I Desafio Acadêmico | SAMPE
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Confira os resultados do I Desafio Acadêmico de Composites SAMPE BRASIL, evento que teve o objetivo de mostrar as características deste material junto ao público universitário

No dia 12 de novembro de 2014, alunos do Centro Universitário da FEI, Faculdade SENAI, Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS) e Instituto Mauá de Tecnologia participaram do I Desafio Acadêmico Internacional de Composites, promovido pela SAMPE – Sociedade para o Avanço de Materiais e Engenharia de Processos.

Os alunos prepararam vigas em material compósito que foram submetidas a um ensaio de flexão de três pontos. O desafio consistia em atingir a carga de projeto especificada para cada categoria, com menos de 1 polegada (25,4mm) de deflexão, atentando-se a critérios dimensionais estabelecidos e peso dos protótipos.

Centro Universitário da FEI
O corpo de prova 1 – perfil I em fibra de carbono – da CATEGORIA A, apresentado pelo Centro Universitário da FEI, atingiu a carga de projeto de 10000 lbf (4535,92kgf) com deformação inferior a 5 mm e tinha massa de 2460 g. Segundo a universidade, o Desafio teve o intuito de encorajar os alunos participantes a expandirem seus conhecimentos e habilidades na análise, projeto e fabricação de materiais compósitos, sendo construídas duas vigas de perfil I. A viga modelo foi construída a fim de se verificar as propriedades mecânicas como módulo de elasticidade e os possíveis erros de processamento. A segunda viga, definitiva, foi projetada a fim de suportar uma carga de até 10.000 lb com a menor massa possível, utilizando-se dos dados obtidos da primeira viga e contornando os defeitos de processamento anteriormente realizados. Suas dimensões estavam dentro das especificações regulamentadas. Texiglass, Redelease e Maxiepoxi cederam matérias-primas para este projeto.

Universidade Federal do Rio Grande do Sul
O corpo de prova 2 – perfil quadrado em fibra de carbono – da CATEGORIA D, apresentado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul, não atingiu a carga de projeto de 10000 lbf (4535,92kgf), porém, era um material elegível à premiação por se enquadrar no requisito mínimo de carga de 1500lbf previsto na regra 10E. A carga máxima atingida no ensaio foi de 8921lbf (4046kgf). O corpo de prova apresentava massa de 1530g. Foi utilizado o processo de infusão a vácuo, empregado para a laminação de peças de alto grau de qualidade e considerado um método de baixo custo para a fabricação de peças de polímeros reforçados com fibras contínuas. A universidade recebeu materiais da Toho Tenax, Texiglass, Barracuda e Leme.

Faculdade Senai de Tecnologia Ambiental
O corpo de prova 3 – perfil I em fibra de carbono – da CATEGORIA A, apresentado pelo SENAI, não atingiu a carga de projeto de 10000lbf (4535,92kgf), porém, era um material elegível à premiação por se enquadrar no requisito mínimo de carga de 1500lbf previsto na regra 10E. A carga máxima obtida no ensaio foi de 7554lbf (3426kgf). O corpo de prova apresentava massa de 1600g. A viga I foi constituída por duas peças laminadas no formato de um “C” utilizando fibra de carbono HT (High Tensile) e matriz polimérica de resina epóxi.

Instituto Mauá de Tecnologia
O corpo de prova 4 – perfil quadrado em fibra de carbono – da CATEGORIA D, apresentado pelo Instituto Mauá de Tecnologia, não atingiu a carga de projeto de 10000lbf (4535,92kgf), porém, era um material elegível à premiação por se enquadrar no requisito mínimo de carga de 1500lbf previsto na regra 10E. A carga máxima obtida no ensaio foi de 4396lbf (1993kgf). O corpo de prova apresentava massa de 1050g. A universidade desenvolveu um perfil quadrado de seção fechada com os vértices arredondados de arestas de 10,16 cm, conforme especificado pelo regulamento do Desafio, e a espessura foi otimizada para que a face inferior que sofreria as tensões de tração nos ensaio de flexão fosse maior que as demais. Foi utilizado 2 mm para as paredes laterais e na parede superior e 4 mm na parede inferior do perfil. As matérias-primas utilizadas foram cedidas pela Abcol.

Instituto Mauá de Tecnologia
O corpo de prova 5 – perfil quadrado em fibra de vidro – da CATEGORIA E, apresentado pelo Instituto Mauá de Tecnologia, não atingiu a carga de projeto de 7000lbf (3175kgf), porém era um material elegível à premiação por se enquadrar no requisito mínimo de carga de 1000lbf previsto na regra 10E. A carga máxima obtida no ensaio foi de 3172lbf (1438kgf). O corpo de prova apresentava massa de 1430g. A universidade desenvolveu um perfil quadrado de seção fechada com os vértices arredondados de arestas de 10,16 cm conforme especificado pelo regulamento do Desafio, e a espessura foi otimizada para que a face inferior que sofreria as tensões de tração no ensaio de flexão fosse maior que as demais. Foi utilizado 5 mm para as paredes lateriais e parede superior, e 2,5 mm na parede inferior do perfil. As matérias-primas também foram disponibilizadas pela Abcol.

Os alunos apresentaram, através de banners, o processo de fabricação dos corpos de prova, a maneira que calcularam a capacidade estrutural e os diferentes materiais utilizados (todos estes detalhes estão divulgados no site www.sampe.com.br e serão publicados na Revista Composites & Plásticos de Engenharia). A banca de avaliação, composta por Antonio Marmo – IBCOM, Francisco Carvalho – IBCOM, Antonio Carvalho – IBCOM, André Barros – Tecsis e Jorge Nasseh – Barracuda, tinham que avaliar os banners de 1 a 5 sendo 1 a nota mais baixa e 5 a nota mais alta, considerando critérios de legibilidade e apresentação estipulados no item 12 da regra do Desafio.

Em consenso com os membros da banca, a avaliação foi NOTA 3 para todos os trabalhos apresentados.

Desta maneira, consolidando os resultados abaixo em ordem de criticidade para premiação:

Sendo a única Universidade a atingir o requisito de carga de projeto dentro do limite de deformação estipulado, o Centro Universitário da FEI foi declarado o vencedor geral do I Desafio Acadêmico SAMPE Brasil.

Os alunos receberam feedback a respeito do modo de falha de seus corpos de prova no ato do ensaio através do especialista Jorge Nasseh, da empresa Barracuda, e poderão, através destas informações, melhorarem o desempenho para as próximas edições do desafio.

O grupo de trabalho do Centro Universitário da FEI recebeu um troféu das mãos do presidente da SAMPE nos Estados Unidos, Sr Ted Lynch, e uma premiação total de R$2200,00, sendo que R$1000,00 correspondem por serem campeões gerais do desafio, R$1000,00 por serem campeões de sua categoria, e mais R$200,00 pela divisão do prêmio Banner. A Barracuda ofereceu aos alunos dos cursos de Engenharia de Materiais e Mecânica da FEI um curso gratuito sobre tecnologia de Infusão.

Houveram, portanto, também as premiações por categoria:
Categoria A: a universidade vencedora foi a FEI, premiação conforme descrito anteriormente
Categoria D: a universidade vencedora foi a UFRGS pelo desempenho mecânico superior no ensaio, com premiação de R$1000,00
Categoria E: a universidade vencedora foi a Mauá, com premiação de R$1000,00

Na categoria Pôsteres, com a descrição dos processos e materiais utilizados, todas as universidades concorrentes cumpriram os requisitos, sendo premiadas com R$ 200,00 cada.

A segunda edição do Desafio Acadêmico Sampe acontecerá em 2015.


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