A seguir são listadas as pesquisas desenvolvidas na UFERSA (concluídas ou em execução) que são coordenadas por docentes vinculados ao curso de engenharia mecânica.
- Utilização de Compósitos com Tecidos Híbridos em Estruturas Aeronáuticas
Status: Em execução
Coordenação: Profª. Drª. Ana Claudia de Melo Caldas Batista
Descrição: Com o avanço do setor aeroespacial as indústrias desenvolveram novos materiais, dentre eles foram desenvolvidos os compósitos reforçados com fibras com o intuito de substituir os materiais convencionais, garantindo propriedades mecânicas semelhantes ou até superiores, facilidade na fabricação de estruturas complexas e com baixa massa específica. Para tal aplicação, o projeto consiste em desenvolver estruturas aeronáuticas empregando compósitos com tecidos híbridos na laminação do tipo sanduiche, utilizando como núcleo a madeira balsa. O estudo pretende viabilizar a aplicação dos compósitos utilizando tecido híbrido sarja 2×2 carbono/vidro e resina epóxi, fabricados pelo processo de laminação a vácuo (Vacuum Bag). Os compósitos confeccionados serão caracterizados utilizando as seguintes técnicas: ensaio de tração uniaxial baseada pela norma ASTM D3039 (2008), ensaio de flexão em três pontos na própria estrutura construída, caracterização física pelo ensaio de densidade ASTM D792 (2008) e calcinação ASTM D3171 (2009).
- Desenvolvimento de Fixadores Inteligentes Baseados em Ligas com Memória de Forma Visando Aplicações Aeroespaciais e Biomédicas
Status: Em execução
Coordenação: Prof. Dr. Jackson de Brito Simões
Descrição: As ligas com memória de forma (LMF) apresentam características funcionais de recuperação de deformações plásticas aparentes e mudança de suas propriedades mecânicas quando submetidas a variações de temperatura, proporcionando um crescente interesse para aplicações de engenharia e originando uma nova maneira de projetar sistemas mecânicos. Nesse contexto, é importante desenvolver novos métodos de fabricação de componentes mecânicos principalmente de LMF do sistema Ni-Ti. Adicionalmente, ao final do século XX a fundição de precisão se tornou uma alternativa eficaz para a conformação de componentes de titânio e suas ligas em aplicações de alta tecnologia. Entretanto, não existem informações da utilização desse processo para fabricação de componentes mecânicos de LMF Ni-Ti. Deste modo, o objetivo deste trabalho é fabricar via fundição de precisão, componentes miniaturizados de LMF Ni-Ti com propriedades funcionais.
- Equipe Acceptor Aerodesign
Status: Em execução
Coordenação: Prof. Me. Wendell Albano
Descrição: O projeto de pesquisa Equipe Acceptor de Aerodesign, será voltado a formação de uma equipe de discentes com o objetivo de participar de competições de engenharia., organizadas pela SAE Brasil. A SAE Aero Design é um desafio lançado aos estudantes de Engenharia que tem como principal objetivo propiciar a difusão e o intercâmbio de técnicas e conhecimentos de engenharia Aeronáutica entre estudantes e futuros profissionais da engenharia da mobilidade, através de aplicações práticas e da competição entre equipes.
- Estudo da viabilidade de utilização de cinzas de macrófitas aquáticas em compósitos poliméricos particulados
Status: Em execução
Coordenação: Profª. Drª. Ana Claudia de Melo Caldas Batista
Descrição: Com a crescente preocupação ambiental surge a necessidade de métodos eficientes que minimizem a degradação ambiental. Neste contexto se destaca a fitorremediação, uma técnica de biorremediação que faz uso de plantas para a descontaminação de ambientes poluídos. Em ambientes aquáticos, frequentemente se faz uso de macrófitas aquáticas para esse fim. Entretanto, existem algumas desvantagens na utilização desta técnica, como a rápida proliferação das plantas em ambientes eutrofizados, o que pode trazer ainda mais problemas ao ambiente. Por esta razão, se tem a preocupação em descartar os resíduos gerados na fitorremediação de forma sustentável. Uma possível solução para este problema seria a utilização dessas plantas de modo que a poluição retida no tecido vegetal não retorne ao meio ambiente. Uma solução seria a utilização desse material em um compósito polimérico particulado, já que a inserção de partículas em uma matriz polimérica tem como vantagem o aumento da rigidez (MARINUCCI, 2011 p. 24 e NASCIMENTO, 2015). Podendo ser vislumbrado possíveis aplicações futuras, como núcleo em um compósito reforçado com fibra de vidro, para aplicações em tubulações e tanques. Neste sentido, este trabalho tem como objetivo geral utilizar as cinzas de macrófitas aquáticas da espécie Pistia stratiotes e Eichhornia crassipes como carga em um compósito polimérico (para duas resinas diferentes, uma do tipo poliéster e outra epóxi) e avaliar o seu desempenho mecânico para diferentes percentuais de reforço particulado e análise da capacidade de retenção da poluição no compósito. Para isto, será estudado o desempenho mecânico do compósito fabricado, por meio de ensaio de tração com a norma ASTM D638 (Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics) e ensaio de umidade com a norma ASTM D570-98(2010)e1, (Standard Test Method for Water Absorption of Plastics).
- Otimização de parâmetros de processos e de propriedades de ligas com memória de forma do sistema Cu-Al
Status: Finalizado
Coordenação: Profª. Me. Carlos Cássio de Alcântara
Descrição: Nas últimas décadas, as ligas com efeito memória de forma (EMF) têm sido aplicadas na confecção de vários dispositivos comerciais. Dentre as várias ligas com EMF já desenvolvidas, as ligas das famílias Ni-Ti e Cu-Al são as que presentam as propriedades mais adequadas para o uso nesses dispositivos. As ligas baseadas em Ni-Ti exibem ótimas propriedades de memória de forma e são utilizadas extensivamente em aplicações médicas devido à sua excelente biocompatibilidade. Entretanto, tais ligas possuem um alto custo e mostram dificuldade na hora de ser produzidas e processadas. Uma alternativa em potencial para substituí-las são as ligas do sistema Cu-Al com a adição de um terceiro elemento. No entanto, em nas ligas deste sistema comumente ocorre o aparecimento de trincas intergranulares severas, resultando em baixa ductilidade e pouco efeito de memória de forma, limitando a sua aplicabilidade. Em trabalhos recentes alguns pesquisadores relataram conseguir melhorar a ductilidade e o limite de resistência à tração de uma liga CuAlMn através do refino de grão e aumentar a superelasticidade de uma liga do mesmo sistema através do crescimento anormal de grão (CAG). Baseando-se nesses trabalhos, este projeto de visa investigar a influência dos diversos parâmetros metalúrgicos de fabricação nas propriedades de ligas policristalinas com memória de forma do sistema Cu-Al.