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Desenvolvimento de um material compósito inteligente para a aplicação na indústria aeronáutica com capacidade de proteção ao impacto

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Resumo:O presente documento surge no âmbito de uma dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, com especialização na área de Concessões e Construções Mecânicas. O tema da dissertação é focado essencialmente em materiais compósitos e foi desenvolvido em colaboração com a Associação Fibrenamics - Instituto de Inovação Em Materiais Fibrosos e Compósitos, enquanto Interface Tecnológica da Universidade do Minho. Ao redor do tema principal, foi então focada a área dos materiais compósitos inteligentes e com capacidade de sensorização, e tentou-se integrar esta matéria prima na indústria aeronáutica através da pesquisa de algumas lacunas ou potenciais melhorias no ramo. Assim, neste documento, inicialmente encontra-se uma breve descrição da história da indústria aeronáutica, desde as primeiras aeronaves até aos últimos modelos, passando pela aeronáutica militar, que acaba por ser o foco principal do trabalho. Dentro do estudo da indústria aeronáutica é possível encontrar ainda referências à normalização utilizada no setor, alguns problemas que ele atravessa e onde os materiais compósitos podem ser relevantes dentro desta área. Após esta introdução feita, é importante também apresentar os materiais compósitos, nomeadamente aqueles mais relevantes para a aeronáutica, incluindo reforços, matrizes, aditivos e respetivos processos de produção. Dentro deste mesmo capítulo, detalham-se os compósitos inteligentes, apresentando as suas várias aplicações e possibilidade, dando assim mote ao tema principal do projeto. Com a apresentação e seleção dos materiais feita, incluindo resina, fibras e respetivos aditivos para dotar o material de determinadas características, o relatório foca-se numa parte mais prática onde é possível perceber o processo de produção de todas as placas compósitas construídas. Por último, e com o intuito de analisar a tese construída, são apresentados os ensaios realizados às amostras, e discutidos os respetivos resultados obtidos ao longo do trabalho. Este relatório termina com um capítulo dedicado às conclusões e possibilidades de trabalhos futuros a desenvolver no tema.
Autores principais:Hipólito, Maria da Silva
Assunto:Indústria aeronáutica Materiais compósitos Piezoresistividade Grafeno STF Aaeronautical industry Composite materials Piezoresistivity Graphene Engenharia e Tecnologia::Engenharia Mecânica
Ano:2023
País:Portugal
Tipo de documento:dissertação de mestrado
Tipo de acesso:acesso aberto
Instituição associada:Universidade do Minho
Idioma:português
Origem:RepositóriUM - Universidade do Minho
Descrição
Resumo:O presente documento surge no âmbito de uma dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica, com especialização na área de Concessões e Construções Mecânicas. O tema da dissertação é focado essencialmente em materiais compósitos e foi desenvolvido em colaboração com a Associação Fibrenamics - Instituto de Inovação Em Materiais Fibrosos e Compósitos, enquanto Interface Tecnológica da Universidade do Minho. Ao redor do tema principal, foi então focada a área dos materiais compósitos inteligentes e com capacidade de sensorização, e tentou-se integrar esta matéria prima na indústria aeronáutica através da pesquisa de algumas lacunas ou potenciais melhorias no ramo. Assim, neste documento, inicialmente encontra-se uma breve descrição da história da indústria aeronáutica, desde as primeiras aeronaves até aos últimos modelos, passando pela aeronáutica militar, que acaba por ser o foco principal do trabalho. Dentro do estudo da indústria aeronáutica é possível encontrar ainda referências à normalização utilizada no setor, alguns problemas que ele atravessa e onde os materiais compósitos podem ser relevantes dentro desta área. Após esta introdução feita, é importante também apresentar os materiais compósitos, nomeadamente aqueles mais relevantes para a aeronáutica, incluindo reforços, matrizes, aditivos e respetivos processos de produção. Dentro deste mesmo capítulo, detalham-se os compósitos inteligentes, apresentando as suas várias aplicações e possibilidade, dando assim mote ao tema principal do projeto. Com a apresentação e seleção dos materiais feita, incluindo resina, fibras e respetivos aditivos para dotar o material de determinadas características, o relatório foca-se numa parte mais prática onde é possível perceber o processo de produção de todas as placas compósitas construídas. Por último, e com o intuito de analisar a tese construída, são apresentados os ensaios realizados às amostras, e discutidos os respetivos resultados obtidos ao longo do trabalho. Este relatório termina com um capítulo dedicado às conclusões e possibilidades de trabalhos futuros a desenvolver no tema.