EM739 – Materiais compósitos

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1 EM739 – Materiais compósitos
Materiais compósitos em Esportes Aquáticos Guilherme D’andrade Lourenço Fernando Pitelli do Nascimento Mateus Meinberg Siqueira  Maurício Menezes Valim  Pedro Vitor Bacchin Régis Seiiti Kato Rodrigo Augusto Martinez  Vinicius José Salvatti Aiello 

2 Esqui aquático Muitas são as lendas que dizem respeito ao surgimento do esqui aquático, a mais "aceita", é a que que fala do esquiador suiço, que após descer uma montanha gelada, já em sua base, acabou por terminar sua "performance" nas águas de um lago, graças à inércia da decida. Pronto, simplesmente estava "inventado" o esqui aquático.  Esquis eram inicialmente pranchas feitas a partir de um único pedaço de madeira; A madeira respondia bem aos requisitos necessários para a prática do esporte; Com a disseminação do esporte aumentou-se o carater competitivo e a produra de novos materiais para o aumento da performance mostrouse necessário; A partir daí iniciou-se uma série de pesquisas para introduzir novos materiais no esporte.

3 Esqui aquático Materiais comumente utilizados: Fibras de vidro;
Fibras de Aramida (Kevlar®); Titânio; Muitos ainda apresentam um núcleo de Madeira.

4 Skimboarding Skimboard (ou skimming) é um boardsport em que um skimboard (uma versão menor e mais elegante de uma prancha de surf) é usado para surfar em uma onda de entrada. Ao contrário de surf, skimboard começa na praia, com o skimboarder correndo e soltando sua “prancha” na onda anterior e indo de encontro com a próxima.

5 Os dois principais tipos de Skimboards são interiores (placas de planície) e fibra de vidro (placas de onda). As interiores tendem a ser feitas de madeira. Elas são destinadas para deslizar e fazer manobras com a fina camada de água de uma onda de entrada. Embora essas placas de madeira geralmente não possam ser usadas para montar as ondas reais, e apenas deslizar em toda a superfície da água. Skimboards modernas são feitas de fibra de vidro, com uma interface de espuma soft core. Estas placas tendem a ter mais flutuação e, portanto, pode ser usado para “surfar” uma onda, quase como uma prancha de surf.

6 LZR RACER Desenvolvido em conjunto entre a speedo e a NASA no ano de 2008. Totalmente sem costura (somente um zíper de fechamento), ele é soldado por ultrasom, tornando o maio liso e confortável para o atleta. Aumento de 2% do desempenho dos nadadores em competições (maior número de recordes mundiais nas olimpíadas de Pequim). Material hidrofóbico (não fica encharcado) e menos resistente à água.

7 LZR RACER (composição)
Composto basicamente por poliuretano (polímero que compreende uma cadeia de unidades orgânicas unidas por ligações uretânicas. É amplamente usado em espumas rígidas e flexíveis, em elastômeros duráveis e em adesivos de alto desempenho, em selantes, em fibras, vedações, preservativos, carpetes e peças de plástico rígido) ,neopreno (nome comercial de um elastômero sintético policloropreno, polímero do cloropreno. Foi inventado pelo cientista Elmer Bolton do laboratório da DuPond) e silicone (Derivado do cristal de rocha quartzo, é considerado produto inorgânico).

8 LZR RACER

9 Até meados do século 19 a maioria dos barcos eram
todos feitos de materiais naturais, principalmente de madeira. Na década de 1930 todos os barcos eram construídos de aço a partir de quadros para plaqueamento substituindo barcos de madeira em muitas aplicações industriais, mesmo as frotas de pesca. Em meados do século 20 o o uso do alumínio ganhou popularidade apesar de ser muito mais caro que o aço por permitir embarcações mais leves e com as mesmas funções estrututurais do aço. Hoje em dia existem disponíveis no mercado ligas de alumínio que não sofrem corrosão em água salgada. Em meados dos anos 1960, os barcos feitos de fibra de vidro tornou-se popular, especialmente para barcos de passeio e lanchas.

10 Barcos de fibra de vidro são extremamente fortes, não sofrem ação de ferrugem, corrosão ou podridão. Porém eles são, suscetíveis à degradação estrutural devido a luz solar e variações extremas de temperatura ao longo do seu ciclo de vida. A Fibra de vidro oferece resistência estrutural, especialmente quando as camadas das fibras aplicadas são colocadas, por vezes, da proa à popa, embebidas em resina epóxi ou poliéster, para formar o casco do barco. Se forem utilizadas moldes ou feito manualmente, os barcos de fibra de vidro, geralmente têm um revestimento exterior de gelcoat que é uma camada fina sólida de resina de poliéster que não adiciona qualquer resistência estrutural, mas não cria uma superfície lisa que pode ser desbastado para um alto brilho e também atua como uma camada protetora contra a luz solar. Estruturas de fibra de vidro podem ser feitas para terem uma dureza maior utilizando painéis sanduíche, onde o entre as camadas de fibra de vidro é colocado uma espécie de espuma.

11 Para a construção destas fibras é utilizado, em muitos casos, compósitos avançados como a de fibra de carbono, aramida (kevlar) ou outros materiais similares dependendo da utilização da fibra, porém, o custo é mais caro. Na moldagem de fabricação a frio é utilizado resinas de poliéster ou epóxi, mas o componente estrutural é de madeira, em vez de fibra de vidro. No molde frio tiras muito finas de madeira são colocadas sobre uma forma ou molde em camadas. Essa camada é, então, revestido com resina e outra camada direcional alternada é colocada no topo. Em alguns processos as camadas subseqüentes são grampeados ou fixados mecanicamente nas camadas anteriores e aplicados resinas de fixação até criar a espessura necessária do casco.

12 Materiais Compositos Remos Existem dois tipos de remo, que conferem ao esporte uma característica dupla, determinando suas classes. Os remos são usados para dar propulsão ao barco. Tem de 250 a 300 cm de comprimento com uma pá de cerca de 50 cm por 25 cm em sua extremidade. Dividem-se em: • remos “de ponta” ou “palamenta simples”, onde cada remador segura apenas um remo com ambas as mãos, mais longo; • remos “de palamenta dupla”, onde cada atleta segura um remo em cada mão. O remo segurado pela mão direita é chamado de bombordo e o segurado pela mão esquerda, boreste. Nos remos de palamenta simples, o remo a direita do atleta é o remo de bombordo, e aquele à esquerda, boreste.      Os remos clássicos eram feitos de madeira, mas os modernos são construídos em material sintético, especialmente a fibra de carbono. As marcas mais utilizadas e conhecidas de remo são Concept2 e Crocker .

13 Materiais Compositos Barcos     Os barcos de competição de remo são longos e formados por uma secção semi-circular, a fim de reduzir ao mínimo a resistência da água. O atleta senta-se em um assento que desliza sobre trilhos fixados na estruturas do barco, acima do nível da água. Desloca o barco com o movimento de seu corpo ao puxar o remo.     Originalmente construídos em madeira, os barcos hoje são quase todos feitos de materiais compostos de fibra de carbono e plástico, que lhes conferem vantagens no peso e resistência. Por serem confeccionados neste tipo de material, os barcos atingem preços bastante elevados, chegando a mais de R$ ,00 os modelos mais caros.     Existem vários tipos de barcos, que são classificados de acordo com: • Número de remadores: nas modernas competições, um, dois, quatro ou oito atletas; • Palamenta simples ou palamenta dupla; • Timoneiro: barcos com timoneiro, na proa ou na ré do barco (frente ou parte traseira do barco), ou barcos sem timoneiro;