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A Engenharia Mecânica nos Transportes Aéreos
Os Materiais e Processos
de Fabrico na Airbus
Daniel Gomes
Gonçalo Loureiro
Hugo Semeão
Francisco Almeida
Guilherme Melo
Introdução
Componentes Estruturais, de Propulsão e
Revestimentos:
Passado A300
Presente A350XWB,
A380
Futuro Concept
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Contextualização Histórica
• Sir George Cayley
• Irmãos Wright
• America VS Europa
• Airbus - A300, A320, A380, A350
Sir George
Caylay
Irmãos
Wright
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Materiais
Alumínio
Série 2000
Série 6000
Série 7000
Compósitos
GFRP - Fibra de Vidro plásticos reforçados
CFRP - Fibra de carbono plásticos
reforçados
AFRP - fibra de aramida plásticos
reforçados 4
Materiais
• Gráfico da relação entre o peso
e a espessura dos materiais
usados ao longo da história da
aviação
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Componentes Estruturais
Passado
A300B: • O avião que “descolou” a Airbus;
• Material principal: Alumínio;
6 Modelo A300B da Airbus
A350XWB: • Um dos modelos mais
recentes;
• CFRP;
• 53% de compósitos;
A380: • Maior avião de passageiros;
• Ligas de Alumínio (61%);
Componentes Estruturais
Presente
7 Modelo A350XWB da Airbus Modelo A380 da Airbus
Concept: •Lançamento previsto para 2050
•Estrutura Biónica;
•Membrana de Bipolímero;
•Integrated Neural Network;
•Morphing Materials;
Componentes Estruturais
Futuro
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Concept Plane da Airbus
A300 Motor CF6-50
● A camada exterior do motor é constituída por fibra de vidro.
● Na camara de combustão são usadas ligas de titânio, obtidas
por fundição.
● Os componentes feitos de alumínio são obtidos por fundição
(ex: Nozzle)
● As pás das hélices, de titânio são obtidas por forjamento.
Componentes de Propulsão
Passado
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A300 Motor CF6-50
Componentes de Propulsão
Passado
Motor CF6-50 da General Electric
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A380 e A350 Trent e Trent XWB
● A camada exterior do motor é
constituída por fibra de kevlar.
● É usado o processo de Powder
metallurgy na produção dos
discos dos compressores.
Componentes de Propulsão
Presente
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Motor Trent-1000 da Rolls-Royce
Concept
Obtenção do maior rendimento possível:
● Estrutura composta por fibra de carbono
● Aplicação de compostos de matrizes cerâmicas
● Os componentes serão obtidos por impressão 3D
Componentes de Propulsão
Futuro
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“Ultra Fan” - Airbus Concept
Componentes de Propulsão
Futuro
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A300
● Eram usadas diferentes ligas de alumínio para os
revestimentos da fuselagem e asas (superior e inferior)
● Para a obtenção das peças era usado um processo de
conformação plástica, por aquecimento e pressurização
das peças num molde.
Revestimento
Passado
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15
Revestimento
Passado
Processo de conformação plástica do revestimento das asas
A350 ● É utilizado o compósito
do tipo CFRP em todo o
avião.
A380 ● É utilizado o GLARE, um
laminado de fibra de viro e
alumínio.
O processo de fabrico das placas destes materiais é
por conformação plástica numa autoclave, por saco de
vácuo.
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Revestimento
Presente
Estrutura do GLARE®
Comparação da fadiga
do GLARE® e das
ligas de alumínio
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Revestimento
Presente
● Serão utilizadas membranas transparentes no
revestimento da fuselagem.
● Serão utilizados revestimentos auto-reparadores e
auto-sustentáveis.
● O processo de fabrico adotado será a impressão 3D a
grande escala. 18
Revestimento
Futuro
Revestimento
Futuro
Considerações Finais
•Tendência para aumentar a eficiência dos motores e
diminuir a densidade dos materiais usados.
•Melhoria das condições de conforto e segurança dos
passageiros.
•Preocupação com a sustentabilidade ambiental.
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