Nome do Projeto
Ação inovadora para desenvolvimentos e prestações de serviços tecnológicos na área de materiais compósitos
Ênfase
Extensão
Data inicial - Data final
12/05/2022 - 12/05/2026
Unidade de Origem
Coordenador Atual
Área CNPq
Engenharias
Eixo Temático (Principal - Afim)
Tecnologia e Produção / Meio ambiente
Linha de Extensão
Desenvolvimento tecnológico
Resumo
Este projeto é uma cooperação e uma ação inovadora com enfoque na formação de alunos através de serviços técnicos e possíveis desenvolvimentos de produtos baseados em materiais compósitos com previsões para ações de cooperação entre empresas e a universidade para ensaios de caracterização e validação de métodos e de produtos. Os materiais compósitos alvo são relacionados a aplicações na área de engenharia.
Objetivo Geral
O objeto deste projeto é o de contribuir para a construção de novos conhecimentos, os quais são parcialmente abordados em sala de aula, a fim de impactar positivamente no processo formativo de alunos de graduação e pós-graduação quanto à inovação na área de materiais compósitos com aplicação em engenharia ou áreas afins. Os alunos capacitados serão provenientes de diferentes cursos de Engenharia e áreas afins. Para tal, serão realizados ensaios de caracterização seguindo normas vigentes e a literatura adequada e então laudos técnicos serão emitidos com base nos resultados obtidos, de acordo com as demandas de empresas privadas interessadas. Assim, pretende-se promover uma melhor interatividade entre agentes públicos e privados da comunidade gaúcha e brasileira em relação as suas demandas em se tratado do projeto, fabricação e caracterização de materiais compósitos diversos para a engenharia.
Justificativa
Dentre as diferentes classes de materiais, os materiais compósitos possuem características impares, especialmente pela sua elevada versatilidade de fabricação e uso, controle ajustável de propriedades, previsibilidade de comportamento e competitividade mercadológica. Embora haja diversos cursos de engenharia civil e afins, seja no Rio Grande do Sul ou no Brasil, existe uma demanda crescente por serviços especializados que envolvem a necessidade de profissionais capacitados, tais como professores e alunos universitários de engenharia de civil, materiais, madeireira e afins. Essa demanda cresce na medida da conscientização da comunidade acadêmica e empresarial, especialmente de empresas privadas em relação à importância dos materiais compósitos. Tais empresas, ainda que consolidadas nos setores em que atuam, possuem uma capacidade econômica limitada para ações de pesquisa e desenvolvimento, o que inclui certos serviços técnicos. A viabilidade desse tipo de atividade, via de regra, demanda um pesado investimento, o qual pode ser suavizado mediante parcerias entre as empresas que possuem demandas diversas e a universidade que possui uma demanda predominantemente voltada ao ensino. Essa conversão de interesses é totalmente plausível e favorece a inovação nos contextos de produtos e serviços, o que inclui produtos novos ou produtos a serem otimizados. No futuro, espera-se que as atividades desenvolvidas no projeto possam gerar subsídios para a implementação de novas tecnologias capazes de aumentar a competitividade das empresas do setor de materiais compósitos envolvidas. Esse tipo de cooperação é verificada em diversos setores, especialmente em países do exterior, de modo que existem muitos casos de sucesso que promoveram avanços científicos e tecnológicos.
Metodologia
Alunos de diferentes cursos de Engenharia serão captados através da divulgação das propostas referidas no presente projeto e então incentivados através de bolsas de estudo e atividades extra-curriculares. Esses alunos conhecerão a importância dos conhecimentos abordados no projeto como um complemento para aquilo que aprendem nas disciplinas de seus cursos e, com isso, serão melhor formados.
Algumas empresas do país já começam a criar seus laboratórios de inovação internos para conduzir pesquisas chamadas in-house researches, visando gerar novos produtos, serviços ou guiar reformulações de processos, a partir de melhorias que podem ser incrementais ou disruptivas. No entanto, os resultados e condutas avaliadas no ambiente da empresa precisam ser validadas e discutidas externamente a fim de que hajam níveis adequados de confiabilidade, transparência e inovação. Assim, empresas que lidam com processos incrementais mais comumente adotam esse modelo se comparadas com empresas cujas demandam seja disruptivas. Essa validação externa pode ser difícil, onerosa ou mesmo ineficiente caso a empresa interessada não possua parceiros técnicos adequados. Os professores universitários, claramente, são potenciais parceiros, uma vez que possuem uma formação ampla e aprofundada, além de dedicação especial e conhecimentos valiosos em se tratando de assuntos relacionados à pesquisa e ao desenvolvimento. Nesse contexto de um mercado amplo e demandante de entendimento, validação e certificação quanto aos objetivos do presente projeto, um modelo de consultoria/assistência técnica parece ser o mais eficaz para atender as demandas da comunidade como um todo. Eventualmente, qualquer empresa pode buscar uma perspectiva externa imparcial sobre inovação em relação à sua área de atuação, para a qual funciona bem o modelo proposto neste projeto, de modo que o funcionamento interno da empresa e seus vícios não afetem o resultados pretendidos. Dentro dessa perspectiva de benefício mútuo entre os agentes envolvidos, o presente projeto prevê as seguintes possibilidades de serviços:
a) Ensaio de tração: Segundo a ASTM D3039 ou normas afins. Os resultados incluem: Monitoramento de deformações elásticas e plástica, e consequentemente ruptura do material sob tração;
b) Ensaio de compressão: Segundo a ASTM D6041 ou normas afins. Os resultados incluem: Monitoramento de deformações elásticas e plástica, e consequentemente ruptura do material sob compressão;
c) Ensaio de cisalhamento: Segundo a ASTM D5379, ASTM D7078 ou normas afins. Os resultados incluem: Monitoramento de deformações elásticas e plástica, e consequentemente ruptura do material sob cisalhamento;
d) Termogravimetria: Segundo a ASTM E1131 ou normas afins. Análise de estabilidade térmica do material. Os resultados incluem: Monitoramento da variação de massa ocorrente em função de variações de temperatura;
e) Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e outras técnicas espectroscópicas: Segundo a ASTM E1252, ASTM E168 ou normas afins. Os resultados incluem: Mostra qualitativamente a presença de alguns grupos químicos presentes na amostra;
f) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e outras técnicas microscópicas e morfológicas: Segundo a literatura vigente. Os resultados incluem: Análise de imagens em diversos ajustes de foco e magnificação;
g) Ensaio de absorção de água: Segundo a ASTM D570 ou normas afins. Os resultados incluem: definição sobre o quanto de água o material irá absorver em diferentes condições de ensaio;
h) Ensaio de envelhecimento óleo/térmico: Segundo a literatura vigente. Os resultados incluem: Monitoramento das perdas de desempenho do material frente a condições aceleradas de envelhecimento sob aquecimento e na presença de óleo;
i) Análise de teor de poros: Segundo a literatura. Os resultados incluem: Indica a porcentagem de poros do material;
j) Resistência ao rasgo: Segundo a ASTM D624 ou normas afins. Os resultados incluem: medida da ruptura ou rasgo no início da concentração de tensão;
k) Propriedades tribológicas: Segundo a literatura ou normas afins. Os resultados incluem: Comportamento do material em condições de trabalho, em relação a desgaste, fricção e lubrificação.
À medida em que se logra êxito em tal missão, um ponto importante é assegurar que os desempenhos dos novos produtos ou processos resultantes se mantenham dentro dos níveis desejáveis pelas normas vigentes. Nesse aspecto, à medida em que os recursos financeiros oriundos da prestação de serviços assim permitam, o reinvestimento em aparatos para a análise de desempenho de materiais se torna imperativo para que esse aspecto tão sensível.
Algumas empresas do país já começam a criar seus laboratórios de inovação internos para conduzir pesquisas chamadas in-house researches, visando gerar novos produtos, serviços ou guiar reformulações de processos, a partir de melhorias que podem ser incrementais ou disruptivas. No entanto, os resultados e condutas avaliadas no ambiente da empresa precisam ser validadas e discutidas externamente a fim de que hajam níveis adequados de confiabilidade, transparência e inovação. Assim, empresas que lidam com processos incrementais mais comumente adotam esse modelo se comparadas com empresas cujas demandam seja disruptivas. Essa validação externa pode ser difícil, onerosa ou mesmo ineficiente caso a empresa interessada não possua parceiros técnicos adequados. Os professores universitários, claramente, são potenciais parceiros, uma vez que possuem uma formação ampla e aprofundada, além de dedicação especial e conhecimentos valiosos em se tratando de assuntos relacionados à pesquisa e ao desenvolvimento. Nesse contexto de um mercado amplo e demandante de entendimento, validação e certificação quanto aos objetivos do presente projeto, um modelo de consultoria/assistência técnica parece ser o mais eficaz para atender as demandas da comunidade como um todo. Eventualmente, qualquer empresa pode buscar uma perspectiva externa imparcial sobre inovação em relação à sua área de atuação, para a qual funciona bem o modelo proposto neste projeto, de modo que o funcionamento interno da empresa e seus vícios não afetem o resultados pretendidos. Dentro dessa perspectiva de benefício mútuo entre os agentes envolvidos, o presente projeto prevê as seguintes possibilidades de serviços:
a) Ensaio de tração: Segundo a ASTM D3039 ou normas afins. Os resultados incluem: Monitoramento de deformações elásticas e plástica, e consequentemente ruptura do material sob tração;
b) Ensaio de compressão: Segundo a ASTM D6041 ou normas afins. Os resultados incluem: Monitoramento de deformações elásticas e plástica, e consequentemente ruptura do material sob compressão;
c) Ensaio de cisalhamento: Segundo a ASTM D5379, ASTM D7078 ou normas afins. Os resultados incluem: Monitoramento de deformações elásticas e plástica, e consequentemente ruptura do material sob cisalhamento;
d) Termogravimetria: Segundo a ASTM E1131 ou normas afins. Análise de estabilidade térmica do material. Os resultados incluem: Monitoramento da variação de massa ocorrente em função de variações de temperatura;
e) Espectroscopia no Infravermelho por transformada de Fourier (FTIR) e outras técnicas espectroscópicas: Segundo a ASTM E1252, ASTM E168 ou normas afins. Os resultados incluem: Mostra qualitativamente a presença de alguns grupos químicos presentes na amostra;
f) Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) e outras técnicas microscópicas e morfológicas: Segundo a literatura vigente. Os resultados incluem: Análise de imagens em diversos ajustes de foco e magnificação;
g) Ensaio de absorção de água: Segundo a ASTM D570 ou normas afins. Os resultados incluem: definição sobre o quanto de água o material irá absorver em diferentes condições de ensaio;
h) Ensaio de envelhecimento óleo/térmico: Segundo a literatura vigente. Os resultados incluem: Monitoramento das perdas de desempenho do material frente a condições aceleradas de envelhecimento sob aquecimento e na presença de óleo;
i) Análise de teor de poros: Segundo a literatura. Os resultados incluem: Indica a porcentagem de poros do material;
j) Resistência ao rasgo: Segundo a ASTM D624 ou normas afins. Os resultados incluem: medida da ruptura ou rasgo no início da concentração de tensão;
k) Propriedades tribológicas: Segundo a literatura ou normas afins. Os resultados incluem: Comportamento do material em condições de trabalho, em relação a desgaste, fricção e lubrificação.
À medida em que se logra êxito em tal missão, um ponto importante é assegurar que os desempenhos dos novos produtos ou processos resultantes se mantenham dentro dos níveis desejáveis pelas normas vigentes. Nesse aspecto, à medida em que os recursos financeiros oriundos da prestação de serviços assim permitam, o reinvestimento em aparatos para a análise de desempenho de materiais se torna imperativo para que esse aspecto tão sensível.
Indicadores, Metas e Resultados
Meta1. O planejamento e execução de atividades com alunos de graduação e pós-graduação para o aumento do grau de especialização/aperfeiçoamento na aferição de processos típicos da área de materiais compósitos.
Resultado: novas competências e aumento de capacidade produtiva;
Indicador: 5 alunos envolvidos capacitados, somados às publicações e novos produtos com base nos laudos técnicos e análises de materiais compósitos gerais;
Meta 2. Interlocução com setor produtivo para desempenho de atividades correlatas à inovação em benefício da sociedade.
Resultado: validação de tecnologias e materiais ao setor produtivo sob viés da competitividade e sustentabilidade.
Indicador: 5 laudos técnicos emitidos referentes a testes realizados;
Resultado: novas competências e aumento de capacidade produtiva;
Indicador: 5 alunos envolvidos capacitados, somados às publicações e novos produtos com base nos laudos técnicos e análises de materiais compósitos gerais;
Meta 2. Interlocução com setor produtivo para desempenho de atividades correlatas à inovação em benefício da sociedade.
Resultado: validação de tecnologias e materiais ao setor produtivo sob viés da competitividade e sustentabilidade.
Indicador: 5 laudos técnicos emitidos referentes a testes realizados;
Equipe do Projeto
Nome | CH Semanal | Data inicial | Data final |
---|---|---|---|
ANA PAULA STURBELLE SCHILLER | |||
ANDREY PEREIRA ACOSTA | |||
ANDRÉ LUIZ MISSIO | 1 | ||
BRUNO VASCONCELLOS LOPES | |||
Bruno da Silveira Noremberg | |||
CRISTIAN DA CONCEIÇÃO GOMES | |||
DARCI ALBERTO GATTO | 2 | ||
FABIO HAUBMAN PEREIRA | |||
Felipe Vahl Ribeiro | |||
GUILHERME DA CRUZ SOARES | |||
GUILHERME KURZ MARON | |||
HEBERT LUIS ROSSETTO | 2 | ||
LUCAS MINGHINI GONÇALVES | |||
LUÍSA SCHUCH DIAS | |||
MATHEUS DE PAULA GOULARTE | |||
MÁXIMO ARMAND UGON GUTIERREZ | |||
NEFTALI LENIN VILLARREAL CARRENO | 3 | ||
RAFAEL DE AVILA DELUCIS | 13 | ||
RAPHAEL DORNELES CALDEIRA BALBONI | |||
RICARDO RIPOLL DE MEDEIROS | 2 | ||
SILVIA HELENA FUENTES DA SILVA | |||
TATHIANA ANDRESSA MOREIRA | |||
THAMIRES ALVES DA SILVEIRA | |||
THAYS FRANÇA AFONSO | |||
TÁBATA LARISSA CORRÊA PERES | |||
VINICIUS REIS VASQUES | 2 |
Recursos Arrecadados
Fonte | Valor | Administrador |
---|---|---|
Previsão de recursos a serem arrecadados com serviços | R$ 215.000,00 | Fundação Delfim Mendes da Silveira |
Plano de Aplicação de Despesas
Descrição | Valor |
---|---|
339039 - Outros Serviços de Terceiro - Pessoa Jurídica | R$ 215.000,00 |