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.

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;

Equipe do Projeto

NomeCH SemanalData inicialData final
ANA PAULA STURBELLE SCHILLER
ANDREY PEREIRA ACOSTA
ANDRÉ LUIZ MISSIO1
CRISTIAN DA CONCEIÇÃO GOMES
FABIO HAUBMAN PEREIRA
Felipe Vahl Ribeiro
GUILHERME DA CRUZ SOARES
HEBERT LUIS ROSSETTO2
LUÍSA SCHUCH DIAS
MÁXIMO ARMAND UGON GUTIERREZ
RAFAEL DE AVILA DELUCIS4
TATHIANA ANDRESSA MOREIRA
THAMIRES ALVES DA SILVEIRA
THAYS FRANÇA AFONSO
TÁBATA LARISSA CORRÊA PERES
VINICIUS REIS VASQUES

Recursos Arrecadados

FonteValorAdministrador
Previsão de recursos a serem arrecadados com serviçosR$ 215.000,00Fundação Delfim Mendes da Silveira

Plano de Aplicação de Despesas

DescriçãoValor
339039 - Outros Serviços de Terceiro - Pessoa JurídicaR$ 215.000,00

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