A histórica expressão "trem de
ferro" parece estar com os dias contados.
Engenheiros alemães estão começando
a encontrar formas de substituir metais como aço e alumínio nos trens por
materiais compósitos, à base de plásticos e fibras sintéticas.
Ao contrário do que possa parecer, o
desafio não é pequeno, tanto que o projeto inclui, além de três universidades,
as empresas Bombardier e Bayer, e a agência espacial alemã, a DLR.
Materiais mais leves costumam não
ser tão duros quanto os metais, por isso eles não podem ser simplesmente usados
como substitutos em um trem.
Compartimento do motor
Primeiro os pesquisadores tiveram
que fazer uma seleção inicial para verificar quais partes estruturais poderiam
representar economia de peso, sem criar problemas para a integração da peça com
todos os demais sistemas dos trens, todos tipicamente muito pesados.
Essa seleção deu-lhes também as
especificações mínimas exigidas do material compósito a ser produzido.
A escolha inicial recaiu sobre a
plataforma onde vai o motor diesel das locomotivas.
Essa espécie de cabine fica entre o
carro e os trilhos. Ela deve não apenas proteger o motor contra pedras e outros
detritos atirados pelas rodas, como proteger o meio ambiente de qualquer
vazamento de óleo no motor.
E, por medida de segurança, deve ser
à prova de fogo, evitando que um eventual incêndio se alastre pela composição.
Compósito de poliuretano
Como substituto do aço, a equipe
selecionou um compósito à base de poliuretano, que é construído em
diversas camadas.
Os revestimentos exteriores são
feitos com camadas de fibra de vidro reforçadas com poliuretano, enquanto o
núcleo é formado por uma camada de papelão com uma estrutura em formato de favo
de mel.
Até agora, era impossível determinar
a espessura exata das camadas superiores de poliuretano, que é aplicado por
pulverização, impedindo a fabricação de peças grandes com padrões precisos.
Os engenheiros alemães descobriram
uma forma de fazer isso usando tomografia computadorizada para inspecionar as
camadas conforme elas são aplicadas. Essa informação realimenta o sistema de
aplicação do poliuretano, garantindo a precisão da aplicação.
A construção do material em camadas
deu maior estabilidade ao material.
Fora dos trilhos
"Com este novo material, nós
podemos reduzir o peso da peça em mais de 35% e o seu custo de fabricação em
30%," disse Jan Kuppinger, um dos engenheiros do projeto.
A plataforma do motor tem 4,5 metros
de comprimento e 2 metros de largura. "Esta é a primeira vez que se usou
esse tipo material para construir uma peça tão grande e tão complexa e que,
além de tudo, satisfaz a todas as exigências estruturais," disse o
engenheiro.
O próximo passo da pesquisa é testar
o novo material em um trem de verdade.
Se o teste for bem-sucedido, o
compósito já tem as especificações necessárias para ser usado também na
fabricação do teto, laterais e defletores de vento.
Inovação Tecnológica – 19/06/2012
Comentário do sindicato:
Interessante. Pena não sabermos de notícias similares nas
universidades públicas paulistas.
2 comentários:
Estou de acordo com o Sinferp, falta pesquisa.
Falta, sim, Diniz, e isso é esperado de nossas universidades.
Postar um comentário