COMPÓSITO OU “COMPOSITE” ?

Compósito ou “composite” (pronuncia-se “compozite!”)? Tanto faz! É a mesma coisa: a associação de 2 ou mais materiais onde o resultado final vai ficar mais forte do que o somatório das resistências individuais....
Avião composite - Arquivo Digital

Compósito ou “composite” (pronuncia-se “compozite!”)?

Tanto faz!

É a mesma coisa: a associação de 2 ou mais materiais onde o resultado final vai ficar mais forte do que o somatório das resistências individuais.

Antes era chamado de material composto, mas essa definição é muito ampla e compósito ficou mais adequado a essa classe de materiais vindos do que (também antigamente…) chamávamos de “fibra de vidro” e seus derivados. Hoje inclui outros materiais.

Vamos pensar no concreto como um material composto, já que é resultante da associação de aço, areia, pedra, cimento e água. Excetuando o aço dos demais, individualmente, não sentem grande resistência, mas quando associados nas proporções corretas ficam muito robustos e duráveis. Esse é o objetivo do compósito.

Eu não quero complicar a explicação, por ser um assunto extenso. Mas, Vou tentar…

O que é uma laminação de fibra de vidro? Um tecido ou manta (não importa o peso por m²), conformado em um molde, onde é aplicada (não importa o processo: Wet Lay-up, RTM, vacuum bagging, etc.) uma resina que vai impregnar o tecido/manta e que quando se solidificar vai  manter a forma do molde e agregar a resistência da resina à do tecido/manta. Mesma coisa do exemplo anterior : o tecido/manta, sem a resina, são flexíveis. A resina sozinha é quebradiça. Quando associados formam um novo material que fica estável e muito resistente.

Vamos supor agora, que um projeto precise de 6 laminações para ter a resistência prevista. Vai ficar pesado, caro e trabalhoso. Então eu faço uma ou duas laminações no molde, coloco uma espuma, isopor, madeira, balsa ou Honeycomb, enfim, e faço outra laminação por cima. Pronto! Fiz um compósito.

No caso um “sanduíche”, onde a espessura do miolo vai acrescentar bastante resistência, com muito menos peso, custo e horas de trabalho do que nas laminações. Não por causa do material(que pode não ter grande resistência) mas, sim por causa da espessura aumentada (a “seção” segundo os engenheiros).

As possibilidades de associação e as proporções são quase infinitas. Nesse mesmo exemplo, poderia acrescentar laminações em cima e embaixo, aumentar a densidade da espuma, sua espessura…ou tudo isso junto!

Vamos deixar um pouco mais complexo: E se eu usasse tecido de carbono ao invés de usar fibra de vidro? Ou aramida(o famoso Kevlar)? Talvez um tecido mais pesado…por exemplo um tecido que tivesse carbono e aramida trançados juntos(sim acreditem, existem!)? Até aqui estou falando da chamada “matriz”.

Lá vou eu de novo: e se ao invés de usar uma resina poliéster eu usasse viniléster ou epóxi, por exemplo.

Se utilizasse uma autoclave para obter um produto ainda mais técnico e resistente?

Para quem não sabe, uma autoclave(meus amigos da Embraer ficam “loucos” quando eu falo isso…) nada mais é do que uma grande panela de pressão metida a besta! Com a pressão ela consegue impregnar bem e retirar o excesso de resina da laminação e com a temperatura mais alta (cerca de 150° C), acelerar a cura e aumentar a resistência em cerca de 30% ou mais. Há resinas epóxi que não curam a temperatura ambiente.

Nota: Não existe almoço grátis! Para a alta temperatura não “amolecer” os moldes e deformá-los, é preciso que sejam feitos para essa finalidade(porém é mais caro) e a resina tem que ser epóxi(também mais cara) para aproveitar os benefícios da temperatura.

Tá bom, posso parecer chato… Mas preciso falar: há mais de 50 tipos de resina epóxi e mais de 20 tipos de endurecedores que tem que ser combinados(imagine quantas combinações isto pode dar) para a melhor resistência, tempo de laminação, tempo e temperatura máxima da cura, viscosidade, etc.

Vejam alguns exemplos nesse site austríaco :

http://www.bto-epoxy.com/downloads-of-technical-data-prices/?lang=en

Fazer uma peça pequena como um banco, por exemplo, é bem diferente de um casco de iate e o tempo de cura não poderia ser o mesmo.

Os Airbus 350 e 380 e o Boeing 787 Dreamliner já tem mais de 50% de seu peso em compósitos, o que permite janelas maiores, maior “payload” e maiores autonomias, entre outras vantagens. Os moldes permitem curvas e linhas mais harmoniosas e aerodinâmicas, que não seriam possíveis no alumínio.

Esse abaixo é o Glare, usado nos Airbus, entre outros compósitos.

Material de aviação

Sorte nossa que somos de uma geração que vai descobrindo esses novos materiais que estão surgindo e utilizando tais tecnologias para um melhor desempenho, como os nanotubos de carbono, de grafeno e caso essas pesquisas avançarem bem, o carbino “Esse promete”.

Agora uma ducha de água fria no excesso de entusiasmo para quem acredita que um avião construído em compósito vai pesar muito menos que um outro equivalente em alumínio…Não vai!

Três exemplos com motorização e velocidades de cruzeiro semelhantes. Vou citar o MTOW porque o número de assentos é limitado a ele :

Cirrus SR 22T   –   1.633 kg   –   315 hp

Cessna TTx       –   1.633 kg   –   310 hp

Bonanza A-36  –   1.656 kg   –   300 hp

Texto e imagem por Ricardo Cavallari

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