ola pessoal equipe ecocar novamente no flatout para compartilhar um pouco mais do nosso trabalho desenvolvido e o que temos aprendido entao fique com a gente tubular x monocoque houve grande discussao sobre como seria a estrutura do nosso prototipo e apos varios debates concluimos que seria mais interessante construirmos um chassi do tipo monocoque que como o nome diz e feito de apenas uma parte a qual possui funçao estrutural e aerodinamica chassi e carenagem juntos a estrutura tubular desvincula essas duas partes oferecendo apenas a parte estrutural sendo a carenagem feita de outra forma separadamente as vantagens do chassi de monocoque de fibra de carbono em relaçao a um chassi tubular metalico sao que como a fibra de carbono possui uma densidade bem menor que os metais ha grande reduçao na massa do veiculo o monobloco tambem e mais distribuido que o chassi treliçado e pode distribuir melhor os fluxos de carga e oferecer maior rigidez por unidade de massa alem disso como a estrutura de compositos acompanha a carenagem o compartimento do piloto torna se mais espaçoso entretanto o monocoque possui algumas desvantagens em relaçao ao chassi tubular seu custo e muito elevado e sua construçao e muito complexa para uma escala reduzida de produçao enquanto o chassi tubular e bem mais facil e barato de se construir e valido dizer ainda que caso alguma regiao do monobloco seja comprometida e necessario trocar a estrutura inteira enquanto no chassi treliçado basta trocar os tubos comprometidos por fim devido aos tubos e a geometria que compoe a estrutura o chassi tubular possui maior resistencia a flexao e a torçao laminaçao do honeycomb a fim de aumentarmos a resistencia do monocoque de fibra de carbono podemos utilizar honeycomb para reforçar determinadas areas que demandam maiores esforços no projeto camada de honeycomb o honeycomb e um material que como o proprio nome sugere lembra uma colmeia e pode ser fabricado de aramida kevlar polipropileno ou aluminio sozinho e uma estrutura maleavel de pouca utilidade estrutural mas se utilizada como material de nucleo para um sanduiche de fibra de carbono ou fibra de vidro torna se uma placa rigida extremamente resistente e leve que se encaixa no tipo de material que buscamos para um prototipo de alta eficiencia esquema do sanduiche de honeycomb a placa ja laminada de fibra de carbono nao e vendida comercialmente entao nossa soluçao e confecciona la na propria oficina comprando os materiais separadamente ja que a terceirizaçao do serviço nao cabe no nosso orçamento o processo de laminaçao e feito colando se as camadas de fibra de vidro ou carbono em cada lado do honeycomb laminando diretamente a fibra de vidro sobre a estrutura para obter melhores resultados o melhor e laminar a vacuo como fizemos no monocoque o resultado final e uma placa leve e rigida ou se laminarmos o honeycomb diretamente no monocoque teremos uma estrutura muito mais rigida do que um monocoque somente com fibras de vidro e de carbono na imagem uma laminaçao com honeycomb feita diretamente na peça uma das vantagens desse procedimento e a obtençao de estruturas rigidas mesmo que elas nao sejam planas por tratar se de um composito o honeycomb e responsavel pela rigidez da peça enquanto a fibra e responsavel pela resistencia a traçao ou compressao da mesma tabela comparativa de rigidez força e peso para fibra e fibra com honeycomb na tabela acima podemos comparar o ganho em força e rigidez da fibra com honeycomb em relaçao a fibra laminada sozinha como podem ver o ganho e significativo enquanto o aumento de peso e minimo resina/endurecedor a resina utilizada no projeto foi a resina epoxi a resina epoxi e um plastico termofixo que se endurece quando misturado a um catalizador a resina deve possuir um tempo de trabalho o qual e o tempo util para podemos utiliza la na aplicaçao ao molde suficiente para que todo o trabalho seja feito alem disso deve se evitar a formaçao de bolhas na resina pois elas acabam com o acabamento do projeto deixando a superficie mal formada e se existirem um grande numero de bolhas pode ocorrer ate problemas relacionados as propriedades mecanicas do material laminaçao a vacuo a laminaçao e uma tecnica usada para fabricar materiais de multiplas camadas por meio da adiçao de laminas do material desejado isso e feito para obter propriedades melhores ou misturar diversas caracteristicas tais como dureza isolamento termico ou acustico e aparencia no caso da laminaçao usada para fazer a carenagem de automoveis ou as rodas dos carros da koenigsegg ou os eixos da direçao dos carros de f1 e feito o processo de laminaçao a vacuo video da laminaçao das rodas koenigsegg [youtube id= pggiuaqwcd8 width= 620 height= 350 ] esse procedimento tambem foi utilizado para a construçao da carenagem do nosso carro foi um trabalho bastante complicado principalmente por nunca termos utilizado essa tecnica antes antes de tudo foi necessario comprar o isopor e usina lo no formato do nosso prototipo esse isopor e entao chamado de plug que nao e nada mais do que um modelo em escala real ou uma forma da peça final que se deseja a resistencia e durabilidade dele deve ser determinada a partir da quantidade de moldes que serao feitos e o quanto ele deve durar alem disso um tratamento superficial deve ser feito a fim de melhorar o acabamento superficial do molde e protege lo de resinas corrosivas e solventes na imagem um exemplo de laminaçao feita sobre o proprio isopor apenas duas camadas de fibra de carbono foram suficientes para aguentar massas superiores a 100kg para o nosso projeto utilizamos um isopor de alta densidade o qual e bem diferente do isopor comum que vemos normalmente esse isopor pode ser modelado da forma como queriamos com a ajuda de uma fresadora cnc e diferente dos isopores de baixa densidade ele nao se desfaz tao facilmente utilizamos o isopor branco pois o nosso orçamento nao cobria o isopor azul que seria o mais indicado para o processo alem disso para um melhor acabamento do molde e necessaria uma camada superficial de massa plastica mas como esta corroi o material passamos antes algumas camadas de resina epoxi e lixamos para entao aplicar a massa apos repetir esse processo algumas vezes pudemos prosseguir com a laminaçao logo em seguida e feito o molde a qual e a peça definitiva para a criaçao do carro o molde consiste na aplicaçao de uma serie de materiais em sequencia em cima do plug primeiro e passada uma camada de desmoldante o qual ajuda na remoçao do molde apos o processo de laminaçao em seguida aplica se resina em todo o molde e cobrimos a superficie com fibra no nosso caso foi usado fibra de carbono a qual e mais barata repetimos a aplicaçao de resina/fibra varias vezes ate obtermos a dureza necessaria nas fotos a parte externa do molde com a presença de rebarbas de fibra e pouco acabamento superficial e a parte interna bastante polida e perfeita para ser usada por fim e feito um ultimo procedimento para a obtençao da peça desejada primeiro aplica se o desmoldante e as camadas alternadas de fibra e resina na parte interna do molde apos a aplicaçao do numero desejado de camadas e colocado sobre a superficie interna do molde um forro chamado de peel ply o qual e responsavel pela dispersao da resina e distribui la igualmente durante a laminaçao a vacuo em seguida e colocado um feltro para a equalizaçao do vacuo no molde e o plastico de vedaçao esse plastico e fixado nas bordas por meio de uma especie de massa de modelar amarela a qual pode ser vista nas figuras abaixo [gallery link= file ids= 83882 83883 83884 ] essa massa garante que nao havera nenhum vazamento de ar pelas bordas do molde e pode ser facilmente removida apos o fim do procedimento agora a parte principal e necessario utilizar uma bomba de vacuo para produzir o vacuo dentro do molde e garantir o efeito sanduiche no processo no nosso caso utilizamos uma bomba de vacuo de um de nossos professores essa bomba e capaz de criar pressoes tao baixas quanto 0 01kpa ou 0 0001 atm bombas mais modernas podem chegar ate 0 00001 atm ou seja 10 mil vezes menor que a pressao atmosferica lembrando que quanto menor for a pressao melhor e a laminaçao depois de tudo montado e necessario tomar cuidado para que a bomba nao aspire a resina junto o que poderia estragar a bomba e deixar ela funcionando por um periodo de 6 a 8 horas empresas grandes possuem um enorme forno chamado autoclave o qual reduz esse tempo de espera o grande momento chegou e hora de retirar o carro de dentro do molde e esse trabalho e bem mais trabalhoso do que parece pois ao contrario do que pode se pensar a estrutura nao sai tao facil como um pudim sairia da forma ha uma grande preocupaçao em quebrarmos ou danificarmos o carro caso seja feita muita força ou ate mesmo estragar o molde o qual tem validade indefinida a sensaçao de finalmente termos o carro em maos e otima o peso total dele foi inferior a 5kg sendo metade desse peso em fibra de carbono/vidro e a outra metade em resina e endurecedor muito obrigado a todos do flatout e nao deixem de nos acompanhar no nosso facebook qualquer duvida ou sugestao mande para nos ecocar unicamp@gmail com ate o proximo post por carlos eduardo ramponi project cars #98
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