Fadiga em elementos tubulares de matriz epoxídica reforçada com fibras de carbono sujeitos a solicitações de torção e flexão

Os materiais compósitos são materiais em expansão. Revolucionaram a indústria aeronáutica e actualmente difundem-se nos mais variados nichos industriais, mesmo nas aplicações mais comuns. Têm uma grande aplicação em elementos estruturais, sendo submetidos a estados de tensão e deformação multiaxiais. Os elementos tubulares de matriz epoxídica reforçada com fibras de carbono são exemplos típicos de componentes. No entanto, devido ao aparecimento relativamente recente destes materiais, os modelos de fadiga utilizados nos materiais comuns mostraram-se pouco realistas. Surgiu assim a necessidade de adaptar e elaborar novos modelos de fadiga, com resultados mais satisfatórios na previsão da vida dos componentes, recorrendo a ensaios laboratoriais. No presente estudo experimental, recorrendo a um sistema adequado de amarras, foram realizados ensaios de torção e de flexão pura, quer estáticos, quer dinâmicos, numa máquina servo-hidráulica convencional. Nos ensaios de fadiga foram consideradas duas razões de tensões (R=0,05 e R=0,3). Foram também realizados ensaios de fadiga com carregamentos de flexão-torção em fase sob amplitude de tensão constante, com as mesmas razões de tensões, considerando o momento flector igual ao momento torsor (B=T). Foi avaliado o efeito da tensão média, recorrendo aos critérios de Gerber e Goodman, os quais se apresentaram satisfatórios, tendo em conta o número reduzido de estudos efectuados. Já nos ensaios biaxiais, o critério de Tsai–Hill mostrou-se erróneo perante os resultados experimentais. No entanto, após ter sido aplicado um ajustamento, os resultados melhoraram. Foi também estudado o comportamento elastoplástico dos corpos de prova em todos os ensaios.

Análise do Risco de Fadiga no Mar Aplicação da ferramenta Martha a bordo de uma unidade naval

A segurança da navegação e a diminuição dos acidentes marítimos assumem nos dias de hoje um papel de extrema importância a nível internacional, principalmente por parte da indústria marítima, e é na base desta preocupação que surgem organizações como a International Maritime Organization (IMO). Nesta organização, o estudo do fator humano no domínio marítimo tem tido grandes desenvolvimentos, não só através da regulamentação com também da sensibilização dos vários intervenientes. A fadiga no mar, embora seja um tema usual entre os navegantes, nunca houve uma grande sensibilização neste setor. Um tema que envolve a segurança do pessoal e que apenas recentemente foram elaborados estudos relativamente às suas causas, consequências e sobretudo à sua prevenção. É neste sentido que surge o Project Horizon, promovido pela União Europeia, com o objetivo de investigar os padrões de eficácia de alerta dos elementos responsáveis pela condução e manutenção das plataformas marítimas. Como produto final deste projeto europeu surge um protótipo de uma ferramenta de previsão da fadiga. A ferramenta “MARTHA – maritime alertness”, permite relacionar horas de descanso com horas de trabalho, sustentando a análise contínua do risco de fadiga. Este trabalho de investigação, onde é aplicado um protótipo de uma ferramenta para a previsão da fadiga, a bordo de uma unidade naval da Marinha Portuguesa, tem como objetivo a avaliação do risco da fadiga em diferentes regimes horários de bordo. Para este estudo foram elaborados observações de diferentes regimes horários de bordo, por forma a conseguir uma maior variedade de dados e poder analisar comparativamente o rendimento dos respetivos regimes. Esta pesquisa constitui ainda uma medida de sensibilização para a importância da implementação de políticas de gestão da fadiga a bordo das unidades navais.