Compósitos Avançados com Fibra

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