Materiais compósitos de matriz polimérica na indústria aeronáutica e perspectiva crítica de potencialidade: polímeros com memória de forma
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFSCAR |
Texto Completo: | https://repositorio.ufscar.br/handle/ufscar/18185 |
Resumo: | The present work has as its central theme the use of composite materials of polymeric matrix in aircraft from a perspective of the shape memory property. The application of polymeric materials through composites in aircraft is being used as a method mainly to reduce costs, however, it is directly linked to innovations and technological advances that this class of materials can provide; either by a structural aspect or even by a multifunctionality factor, a characteristic that has been gaining more and more strength in high-performance industries. Thus, further technical, and specific studies on this class of materials have become crucial for Materials Science and Engineering since it symbolizes significant advances for both scientific academia and the aeronautical industrial sector. To this end, the general objective is to carry out a critical analysis and progress analysis of composite materials of polymeric matrix focusing on a particular property: shape memory, analyzing the possibility and feasibility of using materials of this class in a certain articulated part of the airplane wing, the flap, since it is a component of the wing that moves in different phases of flight and at different temperatures, the presence of a property in the material that brings mobility and multifunctionality becomes attractive for the application. Thus, reference institutions in aeronautics are devoting efforts to improving the efficiency of aircraft and improving knowledge the biggest challenge to be overcome is in the mechanical properties and complete understanding of the behavior of these materials for more accurate simulations, however, the use of reinforcements in the matrix is a technique that can mitigate the mechanical deficiency found. Therefore, composites based on styrene and mainly composites based on epoxy are showing great promise in this area. Finally, shape memory polymer matrix composites are a growing subject, and the aeronautic industry has a great collaboration in this scientific progress. |
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The application of polymeric materials through composites in aircraft is being used as a method mainly to reduce costs, however, it is directly linked to innovations and technological advances that this class of materials can provide; either by a structural aspect or even by a multifunctionality factor, a characteristic that has been gaining more and more strength in high-performance industries. Thus, further technical, and specific studies on this class of materials have become crucial for Materials Science and Engineering since it symbolizes significant advances for both scientific academia and the aeronautical industrial sector. To this end, the general objective is to carry out a critical analysis and progress analysis of composite materials of polymeric matrix focusing on a particular property: shape memory, analyzing the possibility and feasibility of using materials of this class in a certain articulated part of the airplane wing, the flap, since it is a component of the wing that moves in different phases of flight and at different temperatures, the presence of a property in the material that brings mobility and multifunctionality becomes attractive for the application. Thus, reference institutions in aeronautics are devoting efforts to improving the efficiency of aircraft and improving knowledge the biggest challenge to be overcome is in the mechanical properties and complete understanding of the behavior of these materials for more accurate simulations, however, the use of reinforcements in the matrix is a technique that can mitigate the mechanical deficiency found. Therefore, composites based on styrene and mainly composites based on epoxy are showing great promise in this area. Finally, shape memory polymer matrix composites are a growing subject, and the aeronautic industry has a great collaboration in this scientific progress.O presente trabalho tem como tema central o uso de materiais compósitos de matriz polimérica em aeronaves a partir de uma perspectiva da propriedade memória de forma. A aplicação de materiais poliméricos por meio de compósitos em aviões está sendo usada como um método principalmente de redução de custos, contudo, está diretamente atrelado a inovações e avanços tecnológicos que essa classe de materiais pode proporcionar; seja por um aspecto estrutural ou até mesmo por um fator de multifuncionalidade, característica essa que vem ganhando cada vez mais força nas indústrias de alta performance. Com isso, aprofundar estudos técnicos e específicos nessa classe de materiais tem se tornado crucial para a Ciência e Engenharia de Materiais, já que simboliza avanços significativos tanto para a academia cientifica, quanto para o setor industrial aéreo. Com essa finalidade, o objetivo geral é realizar uma análise crítica e de progresso de materiais compósitos de matriz polimérica com foco em uma propriedade particular: a memória de forma, analisando a possibilidade e viabilidade de usar materiais dessa classe em uma determinada peça articulada da asa do avião, o flap, uma vez que é um componente da asa que se movimenta em diferentes fases do voo e em diferentes temperaturas, a presença de uma propriedade no material que traz a mobilidade e multifuncionalidade, se torna chamativo para a aplicação. Assim, instituições de referências na aeronáutica estão dedicando esforços para melhorar a eficiência dos aviões, e aprimorar conhecimentos e o maior desafio a ser superado está sendo nas propriedades mecânicas e o entendimento completo do comportamento desses materiais para simulações mais precisas, no entanto, o uso de reforços na matriz é uma técnica que pode mitigar a deficiência mecânica encontrada. Logo, compósitos à base de estireno e, principalmente, os compósitos à base de epóxi estão se mostrando muito promissores nesse âmbito. Por fim, materiais compósitos de matriz polimérica com memória de forma é um tema em ascensão e a indústria aeronáutica possui uma grande colaboração nesse progresso científico.Não recebi financiamentoporUniversidade Federal de São CarlosCâmpus São CarlosEngenharia de Materiais - EMaUFSCarAttribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Brazilhttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/info:eu-repo/semantics/openAccessCompósitoPolímeroMemória de formaMultifuncionalidadeAeronáuticaCompositePolymerShape memoryMultifunctionalityAeronauticsENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS E METALURGICA::MATERIAIS NAO METALICOSMateriais compósitos de matriz polimérica na indústria aeronáutica e perspectiva crítica de potencialidade: polímeros com memória de formaPolymeric composite materials in aeronautics industry and critical perspective of potentiality: shape memory polymersinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesis60060063f6b8be-2951-461f-ad9a-61bf65052b40reponame:Repositório Institucional da UFSCARinstname:Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)instacron:UFSCARORIGINALChiara Prado Nunes.pdfChiara Prado Nunes.pdfapplication/pdf1301915https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18185/1/Chiara%20Prado%20Nunes.pdf0a1040aa52db56f2f0f812c56e6b45f4MD51CC-LICENSElicense_rdflicense_rdfapplication/rdf+xml; charset=utf-8810https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18185/2/license_rdff337d95da1fce0a22c77480e5e9a7aecMD52TEXTChiara Prado Nunes.pdf.txtChiara Prado Nunes.pdf.txtExtracted texttext/plain78139https://repositorio.ufscar.br/bitstream/ufscar/18185/3/Chiara%20Prado%20Nunes.pdf.txt597c0400ae2901e26bf8e8ac249ee308MD53ufscar/181852024-05-14 18:32:29.223oai:repositorio.ufscar.br:ufscar/18185Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.ufscar.br/oai/requestopendoar:43222024-05-14T18:32:29Repositório Institucional da UFSCAR - Universidade Federal de São Carlos (UFSCAR)false |
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