Análises experimentais e numéricas em um protótipo de embarcação fabricado com compósito de fibra de juta
Mateus Fortes Carvalho1; Mário Américo Xavier1; Filipe Renan Benício Silva1; Leonardo Dantas Rodrigues1; José Alan Foicinha Raiol1; João Carlos Fonseca Valente1
1 Universidade Federal do pará
doi:10.20906/CPS/CON-2016-1206
Resumo
A região amazônica possui uma grande diversidade de recursos naturais, em grande parte ainda não explorada adequadamente. Além dessa diversidade, pode-se associar ainda a importância da quantidade de rios navegáveis que a região oferece e que podem ser mais explorados. Este trabalho apresenta uma das etapas de um projeto que está em desenvolvimento na UFPA. Este projeto que visa avaliar a viabilidade técnica e econômica do uso de compósitos de fibras naturais da Amazônia na fabricação de embarcações de pequeno porte, como as tipicamente usadas pelos ribeirinhos para transporte e pesca. O processo tradicional de fabricação destas embarcações, vindo dos conhecimentos dos índios, consiste no corte de árvores com troncos de grandes diâmetros e desbastes desses troncos, através de queima e raspagem, até a formação dos cascos das canoas. Nos dias atuais esta alternativa não seria ambientalmente correta, além de ser um processo extremamente rudimentar e demorado. Os barcos de alumínio e de fibras sintéticas constituem uma boa opção para este meio de transporte, porém são de alto custo de fabricação. Neste trabalho, serão apresentados os resultados de ensaios realizados em um protótipo construído a partir de fibra de juta, com laminação sanduíche, tendo a madeira miriti como recheio do compósito. O miriti é uma madeira com densidade bem inferior à da água, que ajudará na flutuabilidade do barco. Serão realizados ensaios experimentais e numéricos. O protótipo foi instrumentado com doze strain gages nos pontos críticos apontados pelo modelo de elementos finitos e por avaliações analíticas simplificadas. Os resultados obtidos nos ensaios de carga instrumentados, permitirão a aferição do modelo numérico, no que diz respeito a propriedades, condições de contorno e malha utilizadas. Com o modelo numérico devidamente validado, poder-se-á realizar diversos testes em modelos de escala real para otimização das dimensões e reforços a serem utilizados.
Palavras-chave: Sustentabilidade; Compósitos verdes; Pequenas embarcações; Extensometria; Elementos Finitos.