Posts

MATERIAIS COMPÓSITOS NA AVIAÇÃO

Os materiais que prometem reduzir o peso e o consumo das aeronaves modernas

O Proteus, aeronave de exploração para altas altitudes, foi desenvolvido pela Scale Composites, e faz amplo uso de materiais compósitos.

O Proteus, aeronave de exploração para altas altitudes, foi desenvolvido pela Scale Composites, e faz amplo uso de materiais compósitos.

Certamente um leitor que se interesse por aviação já terá ouvido falar de materiais compósitos (ou compostos) e de sua importância para uso aeroespacial. Derivados (em sua versão moderna) da corrida espacial, sua adoção é cada vez maior pela indústria aeronáutica, e os exemplos mais recentes são o Boeing 787 e o Airbus A380, cujos projetos estruturais incluem muitos componentes críticos feitos a partir de tais materiais.

Porém a velocidade com que a adoção dos compósitos se deu pela indústria não foi como se estimava nos anos 70. Pode-se dizer que esta ocorreu de forma bem mais rápida no campo da aviação experimental e militar que na aviação comercial e executiva. Em geral, é bem difundida a ideia de que os materiais compósitos são a última palavra em tecnologia de materiais para uso aeronáutico, principalmente por reunirem duas propriedades de suma importância para o setor: baixo peso e alta resistência.

No entanto, para que se possa tirar algum benefício de tais propriedades é necessário que estes materiais sejam bem compreendidos e usados em projetos que levam em conta suas especificidades, caso contrário eles podem ser dramaticamente piores que os materiais mais tradicionais. Não se trata simplesmente de substituir alumínio por fibra de carbono, por exemplo. Existem peculiaridades que diferenciam o uso desses materiais, e apesar das inúmeras vantagens que introduzem, os compósitos têm também os seus pontos fracos e seus limites.

Montagem da fuselagem do cargueiro X-55A. Com 18 m de comprimento e feita com compósitos de carbono/epoxy, reduziu-se em 10 vezes a quantidade de partes e em mais de 100 vezes a quantidade de fixadores. Imagem: CompositesWorld (www.compositesworld.com).

Montagem da fuselagem do cargueiro X-55A. Com 18 m de comprimento e feita com compósitos de carbono/epoxy, reduziu-se em 10 vezes a quantidade de partes e em mais de 100 vezes a quantidade de fixadores. Imagem: CompositesWorld (www.compositesworld.com).

A apresentação que segue está longe de ser completa ou exaustiva. Apesar de relativamente longa, nela fazemos apenas um apanhado geral do que são e como funcionam os materiais compósitos, o que poderá dar ao leitor uma ideia da complexidade do assunto. Não entramos nos detalhes quantitativos de suas propriedades (módulo elástico, resistência a tração, etc.), muito menos exploramos os métodos de cálculo que permitem o design apropriado de componentes e peças. Mas acreditamos poder criar um panorama geral que permitirá ao leitor compreender sua aplicabilidade e a razão de tal aplicabilidade na indústria aeroespacial. Esperamos que possa servir a essa finalidade.

A matéria é longa. O leitor pode usar o sumário acima, ou a paginação que aparece abaixo para facilitar a leitura e o tempo de carregamento.