Manufacturing pipe and structural profiles in fiber reinforced composites by the filament winding process

• Grant number: 19/23825-1
• Support Opportunities: Scholarships in Brazil - Technical Training Program - Technical Training
• Start date: December 01, 2019
• End date: June 30, 2020
• Field of knowledge: Engineering - Mechanical Engineering - Manufacturing Processes
• Principal Investigator: Marcio Marques da Silva
• Grantee: Guilherme Henrique Campos
• CNAE: Fabricação de produtos diversos não especificados anteriormente
• Associated research grant: 17/08694-2 - Structural composites tubes and profiles manufactured by filament winding process, AP.PIPE

Abstract

A procura de materiais com características de elevada resistência mecânica e baixa densidade e a aplicação destes materiais em produtos comerciais que possam ser utilizados pela sociedade é um desafio constante à engenharia. Materiais Compósitos Reforçados por Fibras (MCRF) têm respondido a esta solicitação com sucesso. Dentre os vários processos de fabricação com MCRF, Filament Winding (FW - enrolamento filamentar ou bobinagem de filamento) tem se destacado pela sua capacidade de produção de tubos e perfis estruturais direcionando a resistência do produto para a solicitação necessária, resultando num produto otimizado, tendo FW uma vasta aplicação nos mais variados segmentos. No Brasil sua participação é da ordem de 8,7% no mercado de compósitos, tendo aplicações na manufatura de vasos de pressão, tubos, postes, etc. Este projeto visa à utilização do processo de FW para obtenção de componentes estruturais com aplicação em segmentos que apresentem viabilidade comercial descritos neste projeto. Para tanto será aberto uma empresa no Parq-Tec (incubadora de empresas em São Carlos), onde serão realizados os trabalhos do estudo do potencial comercial de componentes, determinação dos materiais a serem utilizados, projeto e dimensionamento da estrutura mecânica do compósito, manufatura da estrutura e dos corpos de prova. Num convênio com a EESC-USP, a ser firmado após abertura da empresa, serão realizados ensaios mecânicos e análises estruturais dos perfis e estruturas. Finalmente serão realizados os ensaios funcionais das estruturas e avaliação do potencial de mercado. Realizados estes estudos será encaminhado a Fapesp, no sexto mês do projeto, um projeto contendo os resultados obtidos na fase 1 e um plano de negócios para continuação do projeto nos itens de viabilidade comercial para a fase 2. Ao final do projeto os devidos relatórios serão apresentados à Fapesp. A realização deste projeto conta com uma equipe de consultores das áreas de engenharias mecânica, materiais, aeronaves, biomecânica e computação, além de bolsistas de TI e mecânica.