Comente 3 aplicações distintas para as quais você escolheria um material compósito e diga por quê escolheria um material compósito nestas três aplicações?
Passo 1
O enunciado pede para citarmos três aplicações distintas em que é vantajoso usar um material compósito em vez de um metal ou plástico convencional. O conteúdo aqui é entender as propriedades típicas dos compósitos — como elevada razão resistência/peso, resistência à corrosão, possibilidade de projetar anisotropia de propriedades e bom amortecimento vibracional — e aplicar essas características a três casos práticos.
Passo 2
Aplicação 1: componentes de estruturas aeronáuticas, como longarinas de asa ou fuselagem.
Justificativa: nessas peças o peso é crítico para reduzir consumo de combustível. Um compósito de fibra de carbono reforçada em matriz epóxi oferece alta rigidez e resistência mecânica com densidade muito inferior à de ligas de alumínio ou titânio. Além disso, a resistência à fadiga e à corrosão do compósito aumenta a vida útil e reduz custos de manutenção.
Justificativa: nessas peças o peso é crítico para reduzir consumo de combustível. Um compósito de fibra de carbono reforçada em matriz epóxi oferece alta rigidez e resistência mecânica com densidade muito inferior à de ligas de alumínio ou titânio. Além disso, a resistência à fadiga e à corrosão do compósito aumenta a vida útil e reduz custos de manutenção.
Passo 3
Aplicação 2: pás de turbinas eólicas.
Justificativa: pás de grandes diâmetros precisam ser leves para girar com forças menores do vento e, ao mesmo tempo, muito resistentes ao flexo-cisalhamento cíclico. Compósitos de fibra de vidro ou híbridos (fibra de vidro + carbono) garantem a combinação de leveza, tenacidade e resistência ao intemperismo, além de permitirem fabricação em geometrias complexas.
Justificativa: pás de grandes diâmetros precisam ser leves para girar com forças menores do vento e, ao mesmo tempo, muito resistentes ao flexo-cisalhamento cíclico. Compósitos de fibra de vidro ou híbridos (fibra de vidro + carbono) garantem a combinação de leveza, tenacidade e resistência ao intemperismo, além de permitirem fabricação em geometrias complexas.
Passo 4
Aplicação 3: equipamentos esportivos de alta performance, como quadros de bicicletas de competição ou raquetes de tênis.
Justificativa: nesses produtos busca-se maximizar a transferência de força e o controle vibracional sem aumentar o peso. Compósitos de fibra de carbono ou aramida em matriz polimérica oferecem elevada rigidez direcional (para pedaladas ou impactos), amortecimento de vibrações e design ergonômico sem comprometer a durabilidade.
Justificativa: nesses produtos busca-se maximizar a transferência de força e o controle vibracional sem aumentar o peso. Compósitos de fibra de carbono ou aramida em matriz polimérica oferecem elevada rigidez direcional (para pedaladas ou impactos), amortecimento de vibrações e design ergonômico sem comprometer a durabilidade.
Resposta
- Componentes aeronáuticos (asas, fuselagem) – escolho compósito pela alta razão resistência/peso e resistência à fadiga e à corrosão.
- Pás de turbinas eólicas – escolho compósito pela leveza, resistência cíclica e ao intemperismo e pela capacidade de formar geometrias otimizadas.
- Equipamentos esportivos de alta performance (quadros de bicicleta, raquetes) – escolho compósito pela rigidez direcional, baixo peso e bom amortecimento vibracional.