Carlos Antonio Reis Pereira Baptista.

Em estruturas metálicas tolerantes ao dano, a adoção de soluções menos conservativas nos cálculos estruturais é possível com o aumento da confiabilidade das previsões de vida de componentes contendo trincas. Novos métodos que promovam o retardamento da propagação de trincas por meio de tensões residuais, como o aquecimento a laser, são promissores para melhorar a tolerância ao dano. Mesmo que não considerem em projeto os efeitos positivos das tensões residuais induzidas, fabricantes e operadores utilizam diferentes técnicas com essa finalidade porque elas ajudam a reduzir os custos de manutenção. Com este projeto, pretende-se encontrar os melhores parâmetros e estratégia para a aplicação de linhas de aquecimento a laser em chapas da liga de alumínio 2198-T851 com 2,0 mm de espessura, visando reduzir a taxa de crescimento de trincas por fadiga. Ensaios executados com corpos de prova M(T) sob diferentes condições de carregamento permitirão obter um conjunto significativo e até o momento inédito de dados experimentais sobre o material tratado a laser. Na modelagem matemática, deve-se testar e comparar o desempenho de equações cinéticas com o objetivo de descrever o efeito do aquecimento a laser na taxa de crescimento de trincas.

O projeto intitulado ?Investigação experimental do crescimento de trincas sob condições de carregamentos variáveis em ligas de alumínio de aplicação aeronáutica? caracteriza-se como Pesquisa Tecnológica e enquadra-se na Faixa B da Chamada Universal MCTI/CNPq No 014/2014. O cálculo da vida útil de componentes e estruturas quanto à fadiga aborda, entre outros aspectos, a análise da propagação de trincas durante sua vida operacional. Estruturas tolerantes aos danos, utilizadas basicamente na engenharia aeronáutica, são capazes de manter a sua integridade mesmo depois de iniciado o processo de propagação de trincas. A propagação subcrítica de trincas em estruturas sujeitas a carregamentos cíclicos ocorre lentamente, e o comprimento crítico, responsável pelo colapso estrutural, é consideravelmente grande, o que permite tomar medidas preventivas por meio de inspeções periódicas. A descrição do crescimento das trincas por fadiga constitui uma etapa de crucial importância para o projeto de estruturas aeronáuticas. Os cálculos usuais baseados em bancos de dados referentes a ensaios em amplitude constante de corpos-de-prova entalhados apresentam incertezas que podem levar a resultados muito conservativos. A proposta ora apresentada integra um estudo mais amplo, que visa modelar a propagação de trincas de fadiga em carregamentos de amplitude constante e variável de ligas de alumínio das séries 2XXX, 6XXX e 7XXX. Especificamente, com o presente projeto, pretende-se realizar ensaios de fadiga sob espectros de carregamentos em amostras sem concentradores geométricos artificiais e desenvolver análises via fractografia quantitativa visando caracterizar a distribuição dos tamanhos iniciais de trincas, bem como resolver a história do crescimento da trinca, para diferentes ligas de alumínio de aplicação aeronáutica.

Este projeto consiste em estudo sistêmico da cinética de trincas em conjuntos estrutura reparo externo e em revestimentos com aparentes deformações plásticas ( amassados ), com objetivo de equacionar a taxa de propagação em função de configuração estrutural, para ligas amplamente utilizadas na construção de fuselagens. Metodologia fundamentalmente analítica (integração numérica de equações cinéticas de propagação de trincas; interpolação dos resultados em termos de períodos de propagação em função dos parâmetros de configuração estrutural), com necessária validação experimental. Envolve também cálculos auxiliares pelo método dos elementos finitos.

O projeto visou à participação do pesquisador visitante estrangeiro Loris Molent no programa de pós-graduação da EEL/USP mediante apoio do Programa de Professor Visitante, no âmbito do Projeto de Internacionalização da Pró-Reitoria de Pós-Graduação da USP. Loris Molent, que ocupa a posição de Principal Research Scientist: Head, Structural Integrity, é investigador de acidentes na Divisão de Veículos Aéreos da DSTO (Defence Science and Technology Organisation) em Melbourne, além de ser Research Fellow na Monash University, Austrália. Recentemente, recebeu o prêmio Defence Science Award conferido pelo Ministério da Defesa do governo australiano. A participação do pesquisador teve como objetivos:: a) Ministra o curso "Analysis and prevention of aircraft structural failures", em nível de pós-graduação; b) Parciipar de seminários de pesquisa; c) Visitas técnicas às instituições: EMBRAER, IEAv/DCTA, FEG/UNESP.

Este projeto, contemplado com auxílio financeiro dentro do Edital Pro-Defesa da CAPES, é desenvolvido em conjunto pelas instituições: IEAv/CTA, FEG/Unesp, EEL/USP e ITA/CTA. Tem como coordenador geral Antonio J. Abdalla (IEAv) e coordenador local o prof. Carlos A.R.P. Baptista. Pela EEL, participa também o prof. MIguel J.R. Barboza. O projeto tem como principais objetivos: 1.Desenvolver roteiros de tratamentos térmicos que permitam otimizar as propriedades mecânicas dos aços estudados, visando melhorar principalmente a resistência mecânica e a tenacidade; 2.Desenvolver estudos comparativos de viabilidade (processamento/ propriedades/custo) de substituição dos aços 4340 e 300M por aços Maraging no veículo lançador de satélites brasileiro; 3.Desenvolver tratamentos termoquímicos a plasma e a laser com o objetivo de melhorar as propriedades de superfície dos aços estudados; 4.Desenvolver estudos sobre os parâmetros envolvidos na solda a laser dos aços estudados de forma a otimizar a aplicação da solda; 5.Caracterização mecânica dos aços estudados, para as diversas condições microestruturais obtidas devido aos tratamentos térmicos; 6.Caracterização microestrutural dos aços estudados, nas diversas condições de tratamentos térmicos e termoquímcos aplicados.

Cerâmicas a base de zircônia possuem grande aplicação na odontologia devido a sua alta resistência e tenacidade à fratura, além de sua biocompatibilidade e estética. Nesse trabalho, estudou-se o comportamento à fadiga de cerâmicas sinterizadas a base de compósitos ZrO2-Al2O3. As amostras foram preparadas a partir do seu pó compactados por prensagem uniaxial a frio e em seguida, sinterizados em diferentes temperaturas. A resistência à fratura foi obtida pelo ensaio de flexão em 4 pontos utilizando corpos de prova de 3 x 4 x 45 mm. A partir desses resultados, foram realizados testes de fadiga por flexão em 4 pontos, utilizando freqüência de 25 Hz, em temperatura ambiente, com R = 0,1 e em diferentes níveis de tensão, obtendo-se curvas S-N. Foram realizadas análises estatísticas empregando-se a distribuição de Weibull. A partir dos resultados dos ensaios de resistência à flexão e de fadiga, empregou-se um modelo para previsão da propagação subcrítica de trincas por fadiga. As superfícies de fratura foram analisadas ao microscópio eletrônico de varredura, e as fases cristalinas do material foram obtidas.

O conjunto de tubos denominado Sistema Pneumático tem a função de conduzir o ar quente pressurizado desde o motor até os pontos de utilização pelos sistemas ambientais de uma aeronave. Mesmo com o desenvolvimento criterioso, esse sistema não é imune às falhas em serviço. Elas provavelmente ocorrem devido à grande dificuldade de se prever em análise todas as situações inerentes à fabricação, montagem e à vida em operação, que podem modificar ou degradar as propriedades do material. O presente trabalho tem como objetivo avaliar, mediante ensaios de pressurização cíclica sob temperatura controlada, o processo de degradação de ligas metálicas empregadas na fabricação de peças tubulares do sistema pneumático da família de aviões ERJ 145 da EMBRAER. Os materiais analisados inicialmente serão o aço inoxidável 321 e o titânio A40. Serão feitas análises da superfície interna, da microestrutura, microdureza, resistência à tração e à fadiga, além de microanálises via EDS. O objetivo final é embasar a seleção de materiais para os diversos componentes do sistema.
Projeto financiado pela FAPESP (proc. 04/02352-2) e EMBRAER.

O projeto visa restabelecer a plena operacionalidade do equipamento servo-hidráulico de ensaios mecânicos do DEMAR/FAENQUIL, possibilitando a continuidade dos trabalhos de pesquisa que dele se utilizam. Coordenação: Kurt Strecker. Execução: Carlos A. R. P. Baptista. Financiamento: Fapesp (proc. 04/02351-6).

Projeto Fapesp Multiusuário 97/11020-8, tendo como coordenador científico Daltro Garcia Pinatti e coordenador técnico Durval Rodrigues Júnior. O Projeto foi escrito contendo sub-projetos sob a coordenação dos docentes do DEMAR/FAENQUIL. Este pesquisador coordenou o sub-projeto "Estimativa de Vida Útil de Materiais e Componentes por Métodos da Mecânica do Dano".

O Projeto para a aquisição do sistema servo-hidráulico de ensaios mecânicos foi composto por diversos sub-projetos de pesquisa. A participação deste pesquisador, além de integrar um dos grupos executores de sub-projetos, contemplou a responsabilidade pela preparação das instalações, montagem e operação da máquina de ensaios MTS. Com a execução deste projeto foi instalado o Laboratório de Ensaios Mecânicos do DEMAR/FAENQUIL, sob a responsabilidade deste pesquisador.