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Comportamento a fadiga e impacto de liga de titânio fabricada por manufatura aditiva

Processo: 20/00782-2
Linha de fomento:Auxílio à Pesquisa - Regular
Vigência: 01 de outubro de 2021 - 30 de setembro de 2022
Área do conhecimento:Engenharias - Engenharia Mecânica - Mecânica dos Sólidos
Convênio/Acordo: Delft University of Technology
Proposta de Mobilidade: SPRINT - Projetos de pesquisa - Mobilidade
Pesquisador responsável:Marcílio Alves
Beneficiário:Marcílio Alves
Pesq. responsável no exterior: Calvin Rans
Instituição no exterior: Delft University of Technology (TU Delft), Holanda
Instituição-sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
Pesq. associados:Rafael Celeghini Santiago
Vinculado ao auxílio:19/05444-0 - Projeto otimizado de capacetes de motocicletas, AP.R
Assunto(s):Impressão tridimensional  Ligas de titânio  Propriedades mecânicas  Fadiga dos materiais  Método dos elementos finitos 

Resumo

O uso de técnicas de manufatura aditiva é promissor em estruturas aeroespaciais. Dessa forma, este projeto objetiva o estudo da resposta em fadiga e ao impacto mecânico de liga de titânio fabricada por derretimento por feixe de elétron, utilizando técnicas convencionais e através do uso de sensores de deformação incorporados na estrutura. Inicialmente, espécimes do material serão desenvolvidos pela USP, UFABC e TU Delft e então fabricados junto ao CTI Renato Archer (Brasil) e na TUDelft (Holanda). Estes materiais serão testados em regime de fadiga durante a missão da USP/UFABC em TU Delft, utilizando máquinas de teste em fadiga e uma técnica inovadora utilizando sensores de fibra ótica incorporados ao material para monitoramento de trincas e deformações. Amostras de estruturas celulares (lattices structures) serão desenhados em TUdelft e testados sob cargas de impacto durante a missão no Brasil. A resposta mecânica do material e sua microestrutura também serão caracterizadas. Finalmente, um modelo numérico para representar o comportamento em fadiga do material (taxa de abertura de trinca) e ao impacto será desenvolvido utilizando o método dos elementos finitos. Além da contribuição científica e de inovação almejada, este projeto contribuirá para o fortalecimento das relações entre USP, UFABC e TU Delft, promovendo um projeto de pesquisa em cooperação. (AU)

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