Mecânica

Elementos estruturais inteligentes adaptam-se ao ambiente

Elementos estruturais inteligentes adaptam-se ao ambiente
Estrutura em concha projetada para cobertura de edificações, capaz de se adaptar às condições ambientais.[Imagem: University of Stuttgart]

Pesquisadores da Universidade de Stuttgart, na Alemanha, desenvolveram uma estrutura em concha que é capaz de se adaptar em resposta às condições do ambiente e das forças que agem sobre ela.

Esta é a primeira demonstração de um conceito que poderá alterar o nível de segurança e de resistência de prédios, abrigos, automóveis, máquinas e um sem-número de outros dispositivos.

Elementos híbridos inteligentes

O conceito, batizado de Elemento de Construção Híbrido Inteligente (HICE - Hybrid Intelligent Construction Element), poderá ser utilizado tanto na construção civil - criando telhados capazes de suportar a carga extra de nevascas, chuvas muito pesadas e ventos - quanto na indústria - criando, por exemplo, capôs de carros que se alteram para resistir melhor no caso de um impacto.

Os elementos estruturais inteligentes possuem sensores, atuadores e dispositivos de controle, tudo integrado na mesma peça, sem perder a leveza e a moldabilidade.

Quando ocorre uma mudança nos fatores ambientais - um vento mais forte ou vindo de outra direção, a queda de chuva ou de neve - a estrutura adapta-se autonomamente para dissipar a nova carga e evitar sua ruptura.

Equipamentos adaptáveis ao ambiente

A estrutura inteligente é resultado de um trabalho de três anos de um grupo de seis engenheiros de diversas especialidades - civil, aeroespacial, mecânico e de processos. E o projeto está apenas na metade.

Agora os pesquisadores vão partir para a utilização prática da estrutura, criando equipamentos reais que sejam capazes de reagir ao ambiente e se adaptar às condições a que forem submetidos.

Na segunda fase do projeto, os pesquisadores pretendem demonstrar que o conceito de elementos híbridos inteligentes pode ser aplicado a todas as áreas da engenharia.

Capô ativo

Um dos primeiros projetos a utilizar os elementos estruturais inteligentes será o de um capô de carro capaz de mudar de formato no caso de um atropelamento. O principal objetivo é minimizar os ferimentos causados ao pedestre.

Já existem sistemas de capôs ativos em testes na indústria automobilística, nos quais sensores semelhantes aos que ativam os airbags são usados para acionar o levantamento do capô e evitar que o pedestre seja atirado para o alto ou voe sobre o carro.

Um capô ativo que incorpore os elementos híbridos será mais inteligente e se adaptará com precisão aos parâmetros reais da colisão. Utilizando novos materiais, o capô deverá ser capaz de endurecer e amolecer áreas relevantes de sua superfície para evitar ao máximo o número de ferimentos causados na vítima.





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