Componentes mecânicos são criados com materiais de última geração

Fonte: Agência USP de Notícias  -  25/06/07

Na Escola Politécnica (Poli) da USP foi desenvolvida uma nova ferramenta para projetar componentes mecânicos com maior resistência para automóveis, aviões e máquinas diversas. O software, denominado Método de Otimização Topológica, é capaz de projetar componentes mecânicos feitos com FGM (Functionally Graded Materials ou Materiais de Gradação Funcional). Os FGMs são materiais de última geração, compostos pela união entre dois materiais diferentes, que em geral são difíceis de unir ou soldar. É o caso de metal com cerâmica ou metal com polímero.

De acordo com o engenheiro mecânico Fernando Stump, que desenvolveu o método em seu mestrado na Poli em 2006, o software projeta componentes feitos com FGM informando onde, em cada um deles, deve ter cerâmica e onde deve ter metal, para que a resistência da peça inteira seja a maior possível. Agora já é possível produzir peças em que uma região é metálica e outra cerâmica, porém não existe uma interface, uma parte específica, separando os dois materiais, mas sim uma gradação contínua de material.

O Método de Otimização Topológica permite projeções mais rápidas e com melhores resultados. "Sem essa ferramenta os components FGM tem de ser projetados por tentativa e erro", explica o engenheiro, lembrando que os FGM são muito usados na indústria aeronáutica e espacial, em situações que exigem alta resistência mecânica ou ao calor, a exemplo do revestimento externo dos ônibus espaciais.

Essa inovação beneficia indústrias de diversos setores, uma vez que projetar peças mecânicas com alta resistência e baixo peso tornou-se um objetivo comum para a maioria delas. “O software pode ser utilizado em escritórios de projetos mecânicos para auxiliar o engenheiro projetista a criar peças que serão fabricadas com FGM”, garante Stump.

Prêmio
O trabalho de Stump, “Projeto Ótimo da Distribuição de Material em Discos Rotativos com Gradação Funcional”, foi apresentado no 6º Congresso Mundial em Otimização Estrutural e Multidisciplinar (WCSMO-6, na sigla em inglês), em maio último. Na oportunidade, o engenheiro foi agraciado com o prêmio ISSMO/Springer Prize 2005 for a Young Scientist.
“A premiação material foi simbólica (US$ 250 em dinheiro e US$ 500 em livros), mas significa a valorização internacional do nível do aprendizado oferecido pela Poli”, afirma o pesquisador, que atualmente é aluno de doutorado na University of Illinois at Urbana-Champaign e Assistente de Pesquisa no Midwest Structural Science Center, nos Estados Unidos. “Considero este prêmio uma vitória que vem corroborar a posição de destaque da Escola Politécnica na comunidade científica internacional.”

(Com informações da Assessoria de Imprensa do Departamento de Engenharia Mecânica da Poli)

Mais informações: (0XX11) fernando.stump@poli.usp.br

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