PROJETO DE MATERIAIS PARA UMA AERONAVE RÁDIO-CONTROLADA

Resumo

No setor aeronáutico, assim como em diversas áreas da engenharia, a pesquisa e o desenvolvimento de novos materiais exerce papel fundamental. É logicamente preferível que os materiais empregados em nossos projetos sejam os mais leves possíveis e apresentem um elevado desempenho estrutural. Quando estas propriedades não são possíveis de serem alcançadas com ligas metálicas ou polímeros convencionais, busca-se um melhor resultado através da aplicação de materiais compósitos. Compósitos são uniões em escala macroscópicas de dois ou mais materiais distintos, que resultam em um conjunto de novas propriedades particulares de cada combinação. Neste trabalho são abordados os compósitos reforçados por fibras, que são, tecnologicamente os compósitos mais desenvolvidos que existem, sendo utilizados amplamente nas industrias aeronáutica, aeroespacial e automotiva. Este trabalho foi desenvolvido para aplicação no projeto SAE AeroDesign, onde os requisitos de baixo peso e eficiência estrutural implicam diretamente no sucesso da missão e nos resultados, assim como no projeto de aeronaves comerciais. Considerando que as estruturas da aeronave estão sujeitas a diferentes tipos de esforços, pesquisaram-se diferentes materiais afim de selecionar o que melhor respondesse a cada solicitação. Outra consideração importante sobre materiais compósitos é que diferentemente dos metais que são isotrópicos, compósitos apresentam uma propriedade chamada ortotropia, ou seja, possuem diferentes respostas à solicitações em diferentes planos ortogonais da estrutura, portanto, necessitam ser testados em diferentes direções para que se obtenham resultados compatíveis com a realidade. Todos os testes, assim como o dimensionamento e manufatura dos corpos de prova, foram baseados em normas técnicas pertinentes e seguiram indicações descritas por diversos autores que tratam do assunto. Os resultados obtidos com os testes em corpos de prova foram analisados e transformados em curvas de tensão e deformação, que posteriormente possibilitaram a obtenção de dados cruciais para o dimensionamento, tais como a resistência no regime elástico, resistência no regime plástico, módulo de elasticidade, entre outros. Após o projeto de materiais 2018, conclui-se que pesquisa e aplicação de materiais compósitos por parte da equipe resulta em um excelente desempenho estrutural, além de revelar um diferencial em relação as outras equipes e proporcionar altas notas nos projetos de estruturas e ensaios estruturais.