PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TUBOS LAMINADOS EM COMPÓSITO PRFV PARA FUSELAGEM DE FOGUETES

Publicado em 22/03/2021 - ISBN: 978-65-5941-128-3

Título do Trabalho
PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TUBOS LAMINADOS EM COMPÓSITO PRFV PARA FUSELAGEM DE FOGUETES
Autores
  • Larissa Muche Lima
  • Alexandre Magno Ferreira Machado
  • Robert Fernandes Carvalho Ferreira
  • Thamires Bustillos Santos
  • Vinícius de Melo Monteiro
  • Felipe Kaltenecker Gangana
  • Igor de Freitas Novis
  • Jonas Degrave
  • Alexandre Landesmann
  • Otto Corrêa Rotunno Filho
Modalidade
Resumo apresentação oral curta
Área temática
Centro de Tecnologia (CT)/Engenharia Aeroespacial
Data de Publicação
22/03/2021
País da Publicação
Brasil
Idioma da Publicação
Português
Página do Trabalho
https://www.even3.com.br/anais/jgmictac/319328-processo-de-fabricacao-de-tubos-laminados-em-composito-prfv-para-fuselagem-de-foguetes
ISBN
978-65-5941-128-3
Palavras-Chave
compósito; fibra de vidro, fuselagem, hand lay-up.
Resumo
Os materiais compósitos foram introduzidos de maneira definitiva na indústria aeroespacial a partir da década de 60, sua utilização oferece aos desenvolvedores a oportunidade de flexibilizar os projetos estruturais, atendendo as necessidades de desempenho em vôo de aeronaves e veículos de reentrada (REZENDE et. al, 2000). Nesse contexto, eles se mostraram eficientes em aplicações presentes e futuras, sendo a fibra de vidro, sozinha ou em estruturas híbridas, a empregada na maior parte dessas aplicações (LUBIN, 1982). Essa tecnologia tem sido adotada desde o início dos anos 70 a Marinha estadunidense ao utilizar fabricação de caixas de motor de compósitos para aplicações em mísseis como Polaris e Minuteman, além de fazerem parte do desenvolvimento de Programas Espaciais, como o Brasileiro, para aplicações também no estojo do motor em foguetes da família Sonda (AMADO, 2016). No que tange ao processo de fabricação de peças de compósitos, a qualidade é altamente dependente da especificidade dos materiais, da uniformidade da distribuição deles ao longo do corpo e da aderência da resina com o reforço, sendo um fator crítico no uso bem sucedido do produto e cadenciado pelas etapas de distribuição do reforço e da matriz polimérica, cura e consolidação da forma final desejada (LUBIN, 1982). Dentre todos os modos de fabricação existentes, na indústria aeroespacial, para a confecção de tubos de alta performance, normalmente, utiliza-se o processo de laminação por enrolamento filamentar aliado a algum processo de aceleração de cura. Na ausência de recursos industriais disponíveis para a confecção de tubos compósitos de polímero reforçado com fibra de vidro (PRFV) para competições internacionais de foguetemodelismo, a Minerva Rockets optou pela fabricação tubular manual por lay-up, também encontrando problemas na eficiência do agente de separação intermediário ao mandril de laminação utilizado como molde para PRFV. Sob essa perspectiva, tornou-se necessário o desenvolvimento de mecanismo de separação alternativo ao uso de cera e/ou líquidos desmoldantes para confeccionar tubos de fuselagem de material compósito por processo manual que obtivessem alta performance quando sujeitos a impactos e esforços aerodinâmicos. A técnica adotada neste estudo de laminação tubular consiste em criar uma folga mínima entre o mandril laminador e a laminação. Sendo assim, através da interposição longitudinal de tiras de plástico rígido fixadas pelas pontas às extremidades do tubo e um envelopamento do conjunto tubo-tiras plástica por uma faixa plástica menos rígida, consegue-se criar uma interferência entre o molde e o PRFV, facilitando o desmolde posterior ao retirar as interferências. Como resultados esperados temos o fácil desmolde de laminações tubulares resistentes aos esforços aerodinâmicos do veículo Aurora 2.0 validados por ensaios mecânicos, além de um processo de fácil implementação no ambiente universitário. "J.C. QUAGLIANO AMADO (ed.). Manufacture and testing of lightweight tubes for rocketry and centrifuges. Lightweight Composite Structures In Transport, [S.L.], p. 421-437, 2016. Elsevier. dx.doi.org/10.1016/b978-1-78242-325-6.00017-7. GEORGE LUBIN (Usa). Grumman Aerospace Corporation (ed.). Handbook of Composites. New York, N.y: Van Nostrand Reinhold Company Inc., 1982. (DOI: 10.1007/978-1-4615-7139-1). REZENDE, Mirabel C.; BOTELHO, Edson C.. O uso de compósitos estruturais na indústria aeroespacial. Polímeros, São Carlos , v. 10, n. 2, p. e4-e10, jun. 2000.Disponível em <https://doi.org/10.1590/S0104-14282000000200003>. Acesso em 22 nov. 2020. https://doi.org/10.1590/S0104-14282000000200003."
Título do Evento
XLII Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural (JICTAC 2020 - Edição Especial) - Evento UFRJ
Título dos Anais do Evento
Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural
Nome da Editora
Even3
Meio de Divulgação
Meio Digital

Como citar

LIMA, Larissa Muche et al.. PROCESSO DE FABRICAÇÃO DE TUBOS LAMINADOS EM COMPÓSITO PRFV PARA FUSELAGEM DE FOGUETES.. In: Anais da Jornada Giulio Massarani de Iniciação Científica, Tecnológica, Artística e Cultural. Anais...Rio de Janeiro(RJ) UFRJ, 2021. Disponível em: https//www.even3.com.br/anais/jgmictac/319328-PROCESSO-DE-FABRICACAO-DE-TUBOS-LAMINADOS-EM-COMPOSITO-PRFV-PARA-FUSELAGEM-DE-FOGUETES. Acesso em: 08/02/2025

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