O Núcleo de Estruturas Leves do IPT, localizado na cidade de São José dos Campos, foi contratado pelo Centro Brasileiro de Pesquisas Físicas (CBPF) para desenvolver e avaliar a fabricação de painéis estruturais em compósitos do tipo sanduíche. O material destina-se para aplicação no maior acelerador de partículas do mundo, o Large Hadron Collider (LHC), do CERN (L’Organisation Européenne pour la Recherche Nucléaire).

Segundo o pesquisador Sergio Luiz Nascimento Júnior, estruturas do tipo sanduíche combinam baixo peso e alta rigidez à flexão: “Uma premissa no projeto dos painéis foi atingir os níveis estipulados de planicidade, considerando valores de espessura fixados para a face e o núcleo”.

A manufatura foi concebida em partes: primeiramente foi feita a laminação das faces e, em seguida, a colagem dos materiais constituintes, juntando cada face ao núcleo de honeycomb (material em formato colmeia) por meio de resina epóxi.

O processo de colagem levou em consideração parâmetros necessários para evitar torções e empenamentos no componente. “Foram os casos, por exemplo, do valor da pressão durante a cura da resina e o tempo de aplicação da pressão, mesmo após a resina já ter sido curada”, explica Nascimento Jr.

Duas configurações de painéis foram feitas. Em uma delas, informa o pesquisador, com uma face em fibra de carbono (CFF) e núcleo de honeycomb; na outra a junção de dois painéis da configuração anterior e uma camada de poliestireno (PS) entre eles. Também foi investigado o desempenho mecânico das estruturas quando sujeitas a ensaios de flexão, com o objetivo de verificar propriedades de rigidez e identificar falhas dominantes. No final do projeto foi possível identificar a influência de fatores inerentes ao método de fabricação nas características de planicidade e de desempenho mecânico.