Mecânica

Materiais inteligentes tornam automóveis mais silenciosos

Materiais inteligentes tornam automóveis mais silenciosos
Este é o carro que está servindo como plataforma de testes para os materiais inteligentes.[Imagem: Fraunhofer LBF]

Engenheiros estão usando materiais inteligentes para tentar diminuir os ruídos produzidos pelos carros e que tanto incomodam motorista e passageiros.

Vibroacústica

A maioria dos ruídos é produzida diretamente pela vibração sofrida pelo carro em movimento, ou induzida indiretamente por essa vibração, que afrouxa as peças e as fazem atritar entre si.

Em qualquer caso, as vibrações resultam nos incômodos ruídos ouvidos no interior do veículo.

Os carros atuais usam absorvedores de vibração feitos de borracha, como os coxins, colocados entre o motor e o chassi, ou as buchas, colocadas entre a suspensão e o chassi.

Mas essas peças de borracha não são absorvedores ideais da incômoda vibroacústica. E elas são estáticas, desempenhando sempre o mesmo papel, qualquer que seja a velocidade do carro ou o piso que ele está percorrendo.

Materiais inteligentes

Engenheiros alemães estão interessados em um conceito mais avançado, os materiais inteligentes ou adaptativos.

Eles estão usando cerâmicas piezoelétricas, um material que transforma energia elétrica em movimento ou movimento em energia elétrica - tecnicamente falando, esses materiais são transdutores eletromecânicos.

Os primeiros testes estão sendo feitos com esferas e rolamentos construídos com estas piezocerâmicas. As esferas foram colocadas entre o chassi e uma estrutura metálica que se conforma ao chassi de um veículo de testes.

Essas "esferas inteligentes" podem ser controladas eletronicamente para contrabalançar e neutralizar as vibrações que o veículo sofre enquanto roda.

Assim, em vez de um bloco de borracha passivo, o carro passa a ter um mecanismo ativo, controlado por computador, que anula a vibração tão logo ela seja detectada.

Mas há outras possibilidades: em vez de anular as vibrações, o material piezoelétrico pode aproveitá-las para gerar energia elétrica e alimentar as baterias de um veículo híbrido ou elétrico.

Fluidos reológicos

As piezocerâmicas não são o único material que pode se tornar "inteligente".

Outra alternativa, que está sendo pesquisada por engenheiros do Instituto Fraunhofer, na Alemanha, são os fluidos magneto-reológicos.

Esses fluidos contêm minúsculas partículas que se alinham para formar cadeias fixas quando submetidas a um campo magnético.

Em termos práticos, o fluido se solidifica instantaneamente, mas de forma reversível. Variando-se a intensidade do campo magnético é possível controlar sua "solidez", que pode ir do inteiramente líquido ao sólido, passando por níveis intermediários de viscosidade.

O principal uso dos fluidos reológicos está nos amortecedores, que podem variar continuamente seu comportamento, dependendo das condições da estrada, mas os engenheiros estão começando a testar seu uso em outras partes do veículo, sobretudo no isolamento entre o chassi e a área interna.





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