As vantagens da fibra de carbono na indústria aeroespacial

O mercado global de fibra de carbono atingiu um valor de US $ 3,7 bilhões em 2020 e deve crescer para US $ 8,9 bilhões até 2031.

A fibra de carbono possui diversas características que a tornam um dos materiais mais úteis e versáteis disponíveis atualmente.

O uso de fibra de carbono pode trazer muitos benefícios. Para descobrir o porquê, continue lendo.

O que é fibra de carbono

A fibra de carbono é um polímero feito de fibras entrelaçadas. Essas fibras consistem em fios que têm um diâmetro de aproximadamente 5 a 10 micrômetros - menor que o do cabelo humano.

Quando entrelaçadas, essas fibras dão um tecido de fibra de carbono. O pano pode então ser colocado sobre um molde e revestido com resina ou plástico para dar-lhe uma forma permanente.

Vantagens da fibra de carbono

Força

Talvez a característica mais conhecida da fibra de carbono seja sua resistência. Normalmente posso ter uma resistência à tração final de cerca de 500 ksi (3,5 Gpa).

Para colocar isso em perspectiva, o aço e o alumínio geralmente têm uma resistência à tração final de 65 ksi e 125 ksi, respectivamente.

Peso

A resistência da fibra de carbono já impressiona, mas quando o peso é levado em consideração ela realmente começa a se destacar.

No que diz respeito aos metais, o alumínio tem uma das melhores relações resistência-peso. A fibra de carbono é significativamente mais forte do que o alumínio e pesa cerca de 40% menos.

Isso o torna um material incrivelmente útil na indústria aeroespacial, já que a força e o peso são dois dos fatores mais importantes ao projetar peças de aeronaves.

Um avião que usa fibra de carbono em vez de alumínio pode pesar até 20% menos. Material leve significa melhor eficiência de combustível e estima-se que para cada quilo reduzido há uma economia de cerca de US $ 1 milhão em custos durante a vida útil da aeronave.

Aerodinâmica

O processo de fabricação permite que as peças de fibra de carbono sejam muito complexas, mas muito suaves. Portanto, as peças podem ser melhor otimizadas para aerodinâmica.

Isso ajuda a melhorar a eficiência do combustível e significa que a aeronave será mais rápida no geral. A rigidez também é ideal para fazer aeronaves com asas inclinadas em aeronaves comerciais. Isso diminui o arrasto e pode reduzir o consumo de combustível em até 5%.

Resistência à corrosão

O aço contém ferro, o que torna certos tipos suscetíveis à ferrugem. O alumínio não enferruja, mas se exposto à umidade e outros elementos externos por muito tempo, pode começar a corroer.

Algo muito útil para aplicações aeroespaciais, assim como para outros usos, é que a fibra de carbono é totalmente resistente à ferrugem e à corrosão.

Aplicativos comuns

Devido aos seus muitos benefícios, a fibra de carbono tornou-se um material comum para uso em diversas aplicações:

• Aeronave
• Artigos esportivos (raquetes de tênis, tacos de hóquei, tacos de golfe, arco e flecha, etc.)
• lâminas de turbina eólica
• Setor automotivo (Fórmula 1, NASCAR e carros de última geração)
• Equipamento médico (raio-x / equipamento de imagem e membros protéticos)

Além das propriedades mecânicas, às vezes a fibra de carbono será usada simplesmente para sua aparência. Isso é mais comum em carros de última geração.

O que você precisa

O uso de fibra de carbono pode ajudar de várias maneiras. SMI Composites é um produtor de peças de alta qualidade e serviços especializados.

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