EM 739-Material Compósito

Apresentação em tema: "EM 739-Material Compósito"— Transcrição da apresentação:

1 EM 739-Material Compósito
Aplicações em Materiais Esportivos (não aquático) Grupo 10: Fábio Menezes Letícia Bocchi Márcio Ono Terashima Régis Kato

2 Exemplos de aplicação:
Vara ( salto em altura) Raquete de Tênis Capacete de Fórmula 1 Quadro de Bicicletas Shape de Skate Arco-flecha

3 Materiais Compósitos em Raquetes de Tênis
Breve histórico... No final da década de 80, houve uma grande revolução na tecnologia das raquetes, feitas até então de aço ou madeira, com a introdução do grafite (fibra de carbono) na produção das raquetes. O grafite oferecia boa resistência e era muito mais leve que o alumínio. Em pouquíssimo tempo, vários outros materiais foram introduzidos nas raquetes, tais como titanium, fibra de vidro, e atualmente o Aerogel.

4 Requisitos: As raquetes apresentam fragilidade na zona Y e por isso devem ser reforçadas naquela regiam. Também devem ter o aro estável e firme, pois assim maior energia será transmitida à bola. Materiais tubulares, apesar de leves, apresentam elevada vibração, e dificil controle da bola quando esta não acerta o centro da raquete.

5 Materiais Utilizados:
Fibra de vidro e Carbono; Kevlar; Titânio; Aerogel.

6 Aerogel (sílica, carbono e alumínio)
O Aerogel é um material sólido extremamente leve derivado de um gel, no qual a sua parte líquida foi substituída por um gás. O resultado desse processo é um bloco sólido com densidade extremamente baixa e com várias propriedades notáveis, entre as quais destaca-se excelente eficiência como isolante térmico e elétrico, além de ser o material sólido mais leve que existe. Transparentes, vermelhos escuros, consistem em um tipo de material coloidal interconectado com diâmetros de aproximadamente 10nm. São frágeis porém estruturalmente fortes. O mecanismo de polimerização, a estrutura e propriedades do Aerogel são similares ao processo sol-gel da sílica. Oferece muita resistência na estrutura do aro, sem aumento do peso da raquete, melhorando o manuseio e a sensibilidade no momento do impacto da bola. São 4 vezes mais efetivos que as fibras de carbono.

7 Na década de 60: Capacete com mais de 2 kg Material utilizado:
Fibra de vidro Aço Plásticos Policarbonatos Sem preocupação com o pescoço e a coluna

8 Atualmente: Capacete entre 1.25 até 1.80 kgs Material Utilizado:
Kevlar Vibra de carbono Policarbonato Titânio Tecido anti-chamas Trabalha em harmonia com o Hans (Head And Neck Support - Suporte para Cabeça e Pescoço)

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10 Material Compósito Presente
Cerca de 80 a 120 camadas de fibra de carbono. Revestimento especial anti-chamas Camada de Kevlar Policarbonato

11 Quadro de bicicleta Principais partes

12 Quadro de bicicleta Materiais mais empregados: Aço Alumínio Escândio
Barato e pesado Alumínio Leve e fraco Escândio Mais forte e mais leve que alumínio; Titânio Leve e resistente, porém caro

13 Quadro de bicicleta Carbono e liga de kevlar Monocascos
Leves, resistentes e rígidos; Monocascos Em carbono, são mais aerodinâmicos; Cromo-Molibdênio Mais utilizada, alta qualidade e leves.

14 Quadro de bicicleta Cromo – Molibdênio
Tubo pode ter diferentes diâmetros; Espessura varia entre 0,8 e 1,0 mm Duplamente moldados, espessura pode chegar a 0,6mm no ponto mais fino.