Observatório Metro-Ferroviário

Imagem: Bloco fabricado em material compósito

Uma pesquisa desenvolvida em conjunto por algumas instituições de ensino superior da China avalia a possibilidade de utilizar materiais compósitos na estrutura de um truque para trens urbanos de levitação magnética. O material usado foi a fibra de vidro, e representou uma redução de 30,9% no peso da estrutura em comparação com materiais metálicos comumente utilizados na indústria ferroviária.

Materiais compósitos leves têm sido amplamente utilizados em várias áreas da engenharia, como na indústria aeroespacial e naval. São materiais de alta rigidez e resistência, bastante resistentes à corrosão e fáceis de manufaturar. Na área de transportes, a redução de peso dos materiais é um desafio constante. Um compósito pode reduzir o peso total de um veículo, por exemplo, aumentando sua eficiência, o que se traduz em economia a longo prazo. Entretanto, na indústria ferroviária seu uso ainda tem um crescimento lento.

As pesquisas nessa área não são novidade, mas ainda assim não é um tema muito explorado. Pesquisadores já vêm estudando a possibilidade de usar novos materiais no piso dos carros ferroviários. Porém, explorar o uso de compósitos na estrutura do truque é algo novo.

O objetivo do trabalho chinês era fabricar uma estrutura do truque de um trem urbano de levitação magnética utilizando material compósito leve. Pelo fato de a força motriz do trem ser por levitação magnética, a redução do peso era questão mais urgente a ser tratada. A estrutura do truque de metal de um maglev é, basicamente, composta de quatro blocos fundidos, quatro soleiras, duas vigas laterais e um eletroímã. O bloco fundido, uma estrutura multi-cavidade feita de alumínio, era responsável por aproximadamente 60% do peso de toda a estrutura do truque, por isso foi o alvo da pesquisa.

O bloco usado consistia em uma estrutura retangular com sete cavidades. O processo escolhido para a sua manufatura foi a moldagem por autoclave. Para medir sua resistência foi realizado um ensaio de flexão de três pontos, e a análise de elementos finitos.

Os resultados mostraram que o bloco reforçado com fibra de vidro é capaz de suportar a carga requisitada para sua aplicação em um trem maglev. Além disso, a redução no peso foi de, aproximadamente, 30,9% em comparação com os metais tradicionalmente usados. Logo, fica evidente que os materiais compósitos tem potencial para serem utilizados na indústria ferroviária. O elemento de material compósito tem, ainda, rigidez e resistência mais altas, fazendo com que os truques que tem compósito em sua estrutura sejam mais confiáveis.

Para mais informações acesse: http://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S235214651630313