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INEGI estuda adesivos estruturais para aumentar integridade e segurança de estruturas automóveis

26 maio 2020
O INEGI está a desenvolver, um novo modelo que torna possível prever com mais fiabilidade a fratura das ligações com adesivos estruturais. O objetivo é contribuir para a integridade estrutural no projeto das estruturas dos automóveis, e assim torná-los mais seguros.

A utilização de adesivos estruturais na união de componentes "contribui para criar estruturas mais leves e, consequentemente, mais eficientes, razão pela qual são cada vez mais utilizados por fabricantes de automóveis”, conta o Lucas da Silva responsável pelo projeto no INEGI. "Neste contexto torna-se importante conseguir prever com precisão o comportamento e resistência mecânica dos materiais que integramos nos nossos carros”.

Para tal, a equipa do INEGI pretende determinar o envelope de fratura de um adesivo epóxi - isto é, a quantidade de energia necessária para fraturar uma união durante uma situação de impacto, como, por exemplo, um acidente automóvel. "Findo o projeto, pretendemos ter à disposição da indústria um procedimento completo para o design de estruturas de veículos leves, duradouras e seguras, utilizando juntas adesivas para unir materiais de alto desempenho”, afirma o responsável.

Experimentação mecânica é base para criação de modelo

Para este fim, a equipa vai realizar testes experimentais em máquinas desenvolvidas no INEGI para o efeito. Como explica Lucas da Silva, "os testes tradicionais em condições estáticas não representam a realidade de um impacto, pelo que criamos uma máquina que utiliza a queda de peso e outra com uma barra de pressão Split Hopkinson para recriar as condições de carga com maior fiabilidade, e assim obter resultados mais exatos”.

Com base nos resultados da experimentação mecânica, os investigadores vão depois desenvolver os modelos numéricos que efetivamente preveem o comportamento das juntas adesivas sob várias cargas de impacto.

Com a colaboração da Honda R&D Company, consultora do projeto, o modelo resultante vai ainda ser validado em contexto real com uma junta fornecida pelo fabricante de automóveis.

Este trabalho tem como foco a utilização de adesivos em componentes automóveis, porém, estes resultados poderão vir a beneficiar outras indústrias, como a indústria aeroespacial e aeronáutica, onde este tipo de adesivos é também cada vez mais comum.

O projeto Fracture envelope of adhesives at high strain rates (FEASR) é cofinanciado ao abrigo do programa Portugal 2020 e pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT).