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- Estrutura auxética multifuncional: Caracterização mecânica e piezoresistiva para monitorização estrutural em tempo realPublication . Ramos, Francisco Guedes da Costa Justo; Fonseca, Gonçalo Pereira da; Pereira, João Pedro Nunes; Silva, Abílio Manuel Pereira daNeste trabalho, propõe-se uma estrutura multifuncional com coeficiente de Poisson negativo e sensibilidade piezoresistiva, com potencial para ser incorporada numa nervura de uma aeronave de pequenas dimensões, para monitorização estrutural. Esta estrutura explora tecnologias promissoras na Engenharia Aeronáutica, nomeadamente: -manufatura aditiva, que tem sido usada graças à sua capacidade de produzir peças mais leves com igual resistência e com geometrias mais complexas; -sensores de monitorização da saúde estrutural (SHM), que permitem monitorizar os componentes das aeronaves; -estruturas auxéticas, com coeficiente de Poisson negativo, que lhes conferem uma capacidade superior de absorção de energia. Para tal, foi fabricada e caracterizada uma estrutura piezoresistiva, de geometria auxética reentrante, através de estereolitografia (SLA), aditivando-se uma resina comercial fotopolimérica com nanotubos de carbono (MWCNT). As estruturas foram testadas em ensaios mecânicos de flexão em três pontos, tendo sido avaliada a sua resposta piezoresistiva. Dos ensaios cíclicos e de rutura, observou-se uma excelente correlação entre a resposta mecânica e piezoresistiva, com uma sensibilidade (Gauge Factor) de -0,78. A adição do nano reforço condutor promoveu um aumento de 300% na resistência mecânica. Estes resultados demonstram o potencial para futuros estudos sobre estruturas de geometria auxética aplicadas a componentes aeronáuticos.
- Projeto de fabrico de uma carenagem de um trenó de 2 lugaresPublication . Matos, Manuel da Costa; Gamboa, Pedro VieiraEsta dissertação teve como objetivos a conceção e o projeto de fabrico de uma carenagem de um trenó de Bobsleigh. Para o efeito anterior procedeu-se a: uma revisão bibliográfica dos processos de fabrico em compósito e de trabalhos relacionados com geometrias idênticas à da carenagem; estudo e aplicação de uma metodologia para a seleção do melhor processo de fabrico para a conceção da carenagem tendo em conta os constrangimentos e alternativas identificados/as; análise estrutural da carenagem com base no novo empilhamento obtido, de forma a garantir um bom funcionamento do trenó e por fim descrever o procedimento de fabrico da carenagem de modo a possibilitar a utilização do mesmo pelas empresas parceiras do projeto. Tendo em conta a análise do estado da arte bem como a aplicação da metodologia AHP, foi possível concluir que a forma mais indicada de fabricar a carenagem do trenó seria através de um processo de laminação manual com a utilização de um molde bipartido em MDF, sendo esta forma de fabrico a que obteve uma figura de mérito superior. Com base no processo de fabrico escolhido, foi feita uma análise estrutural para determinar a sequência de laminados necessária e que cumpra as restrições adotadas no que toca ao fator de segurança mínimo e de deformação máxima permitida, resultantes de três tipos de carregamento: impacto, inércia e fase inicial de corrida. Foi verificado que a condição mais crítica de carregamento é o impacto resultante do contacto das paredes da pista com os bumpers, o que motivou o reforço destes últimos. Partindo da definição do empilhamento dos laminados, assim como as localizações respetivas, este trabalho descreve o procedimento que se inicia com a modelação e construção dos moldes necessários ao processo, seguindo-se os processos de empilhamento dos tecidos e núcleo, desmolde, união das metades, com utilização de novo processo de laminação manual, e por fim tratou-se das aberturas e furos. Este trabalho finaliza com a contabilização dos materiais base necessários ao fabrico da carenagem.