UEPG desenvolve estudos para produzir aviões

A pesquisa coordenada pelo professor André Luis Moreira de Carvalho faz parte do Consórcio de Pesquisa em Processamento por Atrito (C2PA)

Pesquisadores do curso de Engenharia de Materiais da Universidade Estadual de Ponta Grossa (UEPG) estão desenvolvendo estudos para descobrir qual é o melhor desempenho que uma superfície metálica pode ter ao sofrer atrito. A equipe, formada pelo professor André Luis Moreira de Carvalho, juntamente com seus orientandos Amanda Catarina Brandes e João Paulo Ferreira, realiza pesquisa sobre Friction Surfacing e Friction Stir Welding, que são tecnologias avançadas em processamento por atrito. As pesquisas, de cunho industrial, são parcerias com empresas para desenvolver componentes estruturais para aplicação em aeronaves e automóveis.

A pesquisa conta com auxílio da máquina Servo Hidráulica, da empresa MTS, conseguida através da Financiadora de Estudos e Projetos (Finep), em 2015, no valor de US$ 200 mil. A máquina, pertencente ao C-Labmu, foi transferida para o novo prédio de Engenharia de Materiais da UEPG, no início do mês, e é única máquina servo-hidráulica deste porte em relação às universidades estaduais do Paraná.

“A máquina permite realizar ensaios de fadiga (baixo e alto ciclos), propagação de trincas por fadiga e tenacidade à fratura, que pode atender a comunidade da UEPG, como o setor industrial”, explica o professor André.

A “fadiga” é um fenômeno de superfície que, submetido a carregamento cíclico por um determinado período, pode causar danos na superfície, pela nucleação e propagação de trincas em tensões inferiores ao limite de escoamento do material. “Cerca de 90% dos componentes industriais rompem por fadiga, assim, abordagem em fadiga nunca irá ser um tema obsoleto, mas sim sempre atual. É uma máquina fantástica, porque nos ajuda nas pesquisas”, afirma.

A pesquisa coordenada pelo professor faz parte do Consórcio de Pesquisa em Processamento por Atrito (C2PA), que estuda duas frentes: Viabilidade do Processo por Atrito na Fabricação de Painéis Estruturais de Ligas de Alumínio, para aplicação em aeronaves, com suporte da Empresa Brasileira de Aeronáutica (Embraer) e Processo de Soldagem por FSW em Juntas Dissimilares para Aplicação na Indústria Automotiva. O consórcio acontece desde 2015 e agora está na segunda fase, com duração de mais cinco anos.

Amanda Catarina Brandes estuda o Friction Surfacing desde a época da iniciação científica na UEPG, especialmente com ligas de alumínio aeronáutico. O estudo rendeu apresentação internacional e um projeto de Mestrado que foi, em partes, desenvolvido na Helmholtz-Zentrum Hereon, Alemanha. “A intenção é dar continuidade aqui, com o auxílio da máquina. Vamos avaliar a propagação de trinca por fadiga para ver se o processo que eu trabalhei na Alemanha realmente atende às propriedades desejadas”, ressalta.

A mestranda comemora o pioneirismo da pesquisa na área. “Sem dúvidas, vai resultar em publicações científicas a nível internacional. Vamos levar o nome da universidade além”, revela.

O doutorando em Engenharia e Ciência de Materiais da UEPG, João Paulo Ferreira, também utiliza o equipamento para sua pesquisa. Denominada ‘Estudo de Soldagem Dissimilar por FSW para Componentes Híbridos na Indústria Automotiva’, a pesquisa avalia o processo de soldagem no estilo sólido chamado Friction Stir Welding, um processo que usa uma ferramenta para unir duas superfícies em contato.

“É um processo que ainda está em desenvolvimento e tem a vantagem de pesquisar a capacidade de solda em materiais dissimilares, coisas que não são comuns em soldar por outros processos”, explica.

O trabalho de João desenvolve uma união soldada entre alumínio e aço. “É algo que possibilita a produção de veículos mais leves e fazer juntas funcionais, em que o material precisa ser mais resistente ou mais leve onde ele precisa”, diz.

Para João, fazer a pesquisa em união soldada pode oferecer soluções para empresas. “Muitos problemas podem acontecer devido a essa solicitação de fadiga. Com essa máquina, a gente consegue dizer o quão resistente o material vai ser a esse tipo de carregamento. Se o material tem alguma característica que torna ele pobre, no que diz respeito à fadiga, a gente consegue descobrir com essa máquina”, salienta.

O professor André foi quem coordenou o pedido do equipamento para a UEPG, bem como sua transferência para o novo prédio. “Essa mudança facilitará e muito o trabalho de todos. A máquina estava em um local provisório, em que tínhamos que revezar espaço com outras áreas de pesquisas. O novo local irá otimizar o que estamos desenvolvendo”, afirma.

Com informações: Agência de Notícias do Paraná.