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INEGI lidera projeto para reforçar produção europeia de compósitos para Espaço

Espera-se que o potencial dos novos materiais seja demonstrado através do fabrico de quatro subcomponentes – dois para lançadores e dois para satélites, ao mesmo tempo que se garante “uma capacitação das instalações industriais e de investigação envolvidas, contribuindo para reduzir a dependência do setor espacial europeu de fontes não europeias, para o fornecimento deste tipo de materiais compósitos”, avança o investigador do INEGI Nuno Rocha.

Para isso, explica, serão desenvolvidos e implementados à escala semi-industrial “processos de fabrico de fibras de carbono de módulo intermédio (IMCF), para aplicação em lançadores, e de fibras de carbono de alto módulo (HMCF), para aplicação em subcomponentes de satélites; e novas formulações de materiais compósitos para futuros componentes estruturais espaciais, com alto
desempenho”.

Estão ainda a ser trabalhadas “a capacidade de teste e validação destes materiais em condições relevantes para o Espaço e a implementação do processo de pré-impregnação a uma escala semiindustrial, adequada às necessidades do contexto espacial”. O contributo do INEGI para o projeto, para além da coordenação em linha com o que tem sido feito nesta área, centra-se no desenvolvimento de novas formulações para pré-impregnados e no desenvolvimento do processo que permita obter estes materiais respondendo aos exigentes requisitos do setor.

Para além do INEGI, integram este consórcio as empresas SGL Carbon (anteriormente FISIPE), Airbus Defence and Space, AVIO e AAC (Aerospace & Advanced Composites GmbH), e a Universidade Técnica Nacional de Atenas (NTUA). A iniciativa é cofinanciada pelo programa europeu Horizonte 2020.

 

Patente do INEGI facilita a previsão do tempo de vida dos materiais

Os testes realizados no INEGI, para comprovar a eficácia deste novo “sistema de iluminação por luz rasante”, demonstram que “as imagens geradas têm qualidade superior, já que é possível iluminar uniformemente o material sob observação”, afirma Paulo Tavares, investigador do INEGI e um dos inventores da tecnologia. “Conseguimos fazer sobressair a fenda em toda a sua extensão, para assim realizar a sua medição ou monitorizar o crescimento, algo essencial para garantir a fiabilidade de metodologias de processamento de imagens automático na análise à fadiga”, acrescenta.

Além de qualidade, ganha-se tempo. Com esta nova tecnologia, os especialistas conseguem analisar as fendas através de um método automático de captura e processamento de imagem, um sistema também criado no INEGI e disponibilizado com licenciamento livre (open source). Assim evitam paragens da máquina de ensaios, tornando o processo até oito vezes mais rápido, comparativamente com o que é feito por um técnico, com uma lupa tradicional de inspeção.

O estudo da fadiga mecânica, o processo de desgaste progressivo de materiais sujeitos a ciclos repetidos de tensão ou deformação, é essencial para “antecipar o número de ciclos de carga a que os materiais podem ser sujeitos até falharem e saber qual o seu tempo de vida útil estimado”, explica Paulo Tavares.

Os setores aeronáutico e automóvel beneficiam diretamente desta inovação, uma vez que utilizam vários componentes em metal, que estão normalmente sujeitos a este tipo de desgaste. Por exemplo, sempre que um avião descola e aterra há um ciclo de fadiga, que pode provocar fendas. Com o sistema patenteado pelo INEGI consegue-se analisar, de um modo mais rápido e mais efetivo do que é conseguido atualmente, quando é esperado que haja rutura de algum componente do avião, de modo a evitar acidentes.

A próxima fase centra-se no estabelecimento de parcerias, que permitam a rentabilização comercial da tecnologia, contribuindo para a otimização de testes de fadiga em vários setores da indústria.

SOBRE O INEGI

É um instituto de novas tecnologias, vocacionado para a realização de atividades de investigação e de inovação de base tecnológica, transferência de tecnologia, consultoria e serviços tecnológicos, orientadas para o desenvolvimento da indústria e da economia em geral. Contando já com mais de 30 anos de experiência, o INEGI atua num conjunto alargado de mercados e setores, nomeadamente: automóvel e transportes; aeronáutica, espaço e defesa; metalomecânica e bens de equipamento; energia e ambiente; saúde; desporto; e economia do mar. Mais informações em: www.inegi.up.pt

Patente do INEGI facilita a previsão do tempo de vida dos materiais

Os testes realizados no INEGI, para comprovar a eficácia deste novo “sistema de iluminação por luz rasante”, demonstram que “as imagens geradas têm qualidade superior, já que é possível iluminar uniformemente o material sob observação”, afirma Paulo Tavares, investigador do INEGI e um dos inventores da tecnologia. “Conseguimos fazer sobressair a fenda em toda a sua extensão, para assim realizar a sua medição ou monitorizar o crescimento, algo essencial para garantir a fiabilidade de metodologias de processamento de imagens automático na análise à fadiga”, acrescenta.

Além de qualidade, ganha-se tempo. Com esta nova tecnologia, os especialistas conseguem analisar as fendas através de um método automático de captura e processamento de imagem, um sistema também criado no INEGI e disponibilizado com licenciamento livre (open source). Assim evitam paragens da máquina de ensaios, tornando o processo até oito vezes mais rápido, comparativamente com o que é feito por um técnico, com uma lupa tradicional de inspeção.

O estudo da fadiga mecânica, o processo de desgaste progressivo de materiais sujeitos a ciclos repetidos de tensão ou deformação, é essencial para “antecipar o número de ciclos de carga a que os materiais podem ser sujeitos até falharem e saber qual o seu tempo de vida útil estimado”, explica Paulo Tavares.

Os setores aeronáutico e automóvel beneficiam diretamente desta inovação, uma vez que utilizam vários componentes em metal, que estão normalmente sujeitos a este tipo de desgaste. Por exemplo, sempre que um avião descola e aterra há um ciclo de fadiga, que pode provocar fendas. Com o sistema patenteado pelo INEGI consegue-se analisar, de um modo mais rápido e mais efetivo do que é conseguido atualmente, quando é esperado que haja rutura de algum componente do avião, de modo a evitar acidentes.

A próxima fase centra-se no estabelecimento de parcerias, que permitam a rentabilização comercial da tecnologia, contribuindo para a otimização de testes de fadiga em vários setores da indústria.

SOBRE O INEGI

É um instituto de novas tecnologias, vocacionado para a realização de atividades de investigação e de inovação de base tecnológica, transferência de tecnologia, consultoria e serviços tecnológicos, orientadas para o desenvolvimento da indústria e da economia em geral. Contando já com mais de 30 anos de experiência, o INEGI atua num conjunto alargado de mercados e setores, nomeadamente: automóvel e transportes; aeronáutica, espaço e defesa; metalomecânica e bens de equipamento; energia e ambiente; saúde; desporto; e economia do mar. Mais informações em: www.inegi.up.pt

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