Desde a medicina à arquitetura, passando pelos transportes, é possível encontrar inúmeros componentes com materiais compósitos reforçados com fibras. Estes materiais têm revolucionado diversos setores pelas suas características intrínsecas: leveza, excelentes propriedades térmicas e mecânicas, reduzida manutenção, elevada durabilidade, facilidade no transporte, etc.O curso Compósitos Avançados com Fibra permite aos participantes obter e aprofundar competências avançadas no desenvolvimento e aplicação de materiais compósitos através da aquisição de conhecimento sobre fibras e polímeros, passando pelo projeto, produção e caracterização e compósitos, culminando com estudos práticos da aplicação destes materiais em várias áreas.
Módulo 1 - Fibras e polímeros - Rui Miranda Guedes (4 horas)
Com este módulo, pretende-se que os formandos sejam capazes de conhecer e distinguir os constituintes básicos dos materiais compósitos de matriz polímera.
Prever as propriedades mecânicas dos compósitos com recurso à micromecânica e à teoria dos laminados, através da aquisição dos seguintes conteúdos:
Tipos de fibras usadas para o reforço de matrizes polímeras:
- Fibras de carbono, aramida, vidro.
- Fibras termoplásticas.
- Tecidos e mantas de reforço.
Resinas termoplásticas e termoendurecíveis.
Materiais compósitos laminados de matriz polímera.
Tipos de reforços; partículas, fibras contínuas ou descontínuas (curtas), alinhadas ou dispostas aleatoriamente.
Micromecânica e a previsão das propriedades das camadas.
Comportamento mecânico dos laminados.
Teoria dos laminados.
Módulo 2 - Técnicas de produção - Pedro Nunes (4 horas)
Este módulo pretende dar a conhecer as principais tecnologias de processamento de produtos em compósitos, suas variáveis de processamento, aplicações e matérias-primas que utilizam. ~
Aprender a selecionar o(s) método(s) fabrico(s) mais apropriados para produzir um produto e função da aplicação e número de peças pretendido:
Processos de transformação de materiais compósitos de matriz termoendurecível: processos para produção de pequenas, médias e grandes séries.
Moldação por contacto e por projeção, transformação por vácuo, infusão-vácuo, diafragma, RTM, compressão a frio, enrolamento filamentar, centrifugação, pultrusão, compressão a quente, injeção de termoendurecíveis, autoclave, moldação em contínuo e tape placement.
Moldes e ferramentas de transformação.
Principais aplicações.
Processos de transformação de materiais compósitos de matriz termoplástica: processos convencionais e em desenvolvimento.
Injeção, extrusão, estampagem, enrolamento filamentar, pultrusão, tape placement, infusão-vácuo. Termoplásticos reforçados com fibras curtas, longas e contínuas.
Pellets, GMT, Commingled fibres, Towpregs, Placas reforçadas.
Breve visita ao PIEP para contactar com métodos de fabrico e peças reais em compósito.
Módulo 3 - Técnicas de caracterização - Torres Marques (4 horas)
Este módulo pretende dar uma perspetiva das técnicas de caracterização dos sistemas compósitos
- as suas especificidades mais relevantes e sua relação com: conceção, seleção de materiais e processo de fabrico e, controlo de qualidade.
Através da aquisição de conhecimento nos seguintes domínios:
Caracterização mecânica
- Caracterização da composição do compósito
- Caracterização do comportamento do compósito em regime elástico
- Determinação da resistência do compósito para diferentes modos de rotura
- Determinação da tenacidade do compósito para diferentes modos de roturaCaracterização químicaCaracterização térmica
Módulo 4 - Projeto de um compósito - Paulo Antunes (4horas)
Com o presente módulo pretende-se abordar os conceitos de base necessários ao projeto com materiais compósitos.
Serão abordadas as principais características deste tipo de materiais e o impacto destas no projeto mecânico com materiais compósitos.
No decorrer do presente módulo, serão discutidos os seguintes temas:
Linhas de orientação para projeto com materiais compósitos;
Comportamento mecânico de materiais compósitos (lâmina, laminados, estruturas sandwich, etc.);
Desenho de laminados (seleção de materiais, orientações de fibra, tipologia de reforço, núcleos, etc.);
Principais mecanismos de falha em materiais compósitos;
Critérios de falha em materiais compósitos;
Ferramentas computacionais para avaliação do comportamento mecânico de estruturas compósitas;
Monitorização da integridade estrutural de componentes compósitos.
Módulo 5 - Estudo de casos - Raul Fangueiro (4horas)
Varões compósitos entrançados para reforço e monitorização de estruturasCompósitos em fibra natural para componentes de automóveis
Compósitos avançados multifase reforçados por nanofibras de carbono
Compósitos baseados em fibras recicladas para isolamento térmico e acústico
Compósitos sandwich para divisórias adaptáveis
Técnicos superiores de empresas, investigadores e estudantes de pós-graduação.
Perceber o potencial de aplicação das fibras em compósitos;
Conhecer os tipos e propriedades de fibras e polímeros;
Selecionar os polímeros e as fibras mais adequadas mediante a aplicação do compósito resultante;
Adquirir competências sobre as técnicas de produção de compósitos;
Dominar técnicas de caracterização de compósitos;
Projetar compósitos com base nos requisitos necessários;
Identificar oportunidades/necessidades de desenvolvimento de produtos com base em compósitos avançados.
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