Banca de DEFESA: RODRIGO BARBOSA DE ARAUJO

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE: RODRIGO BARBOSA DE ARAUJO
DATA : 30/01/2023
HORA: 10:00
LOCAL: https://meet.google.com/kip-ggds-pgp
TÍTULO:

ANÁLISE DAS ESTRATÉGIAS DE LEVEZA E RESISTÊNCIA PRESENTES NA FIBRA DO AGAVE: Uma proposta de design de materiais biológicos e estruturas bioinspiradas com instrumentos de modelagem paramétrica.

PALAVRAS-CHAVES:

biomimética; agave; design paramétrico; fabricação digital; design de materiais; prancha de surf.

PÁGINAS: 100
RESUMO:

Matérias primas são fundamentais para fabricação de artefatos. Porém, a crescente demanda para extrair recursos naturais finitos contribui significativamente para a degradação ambiental. Por outro lado, dentre as fibras vegetais mais utilizadas, as de Agave sisalana são uma alternativa de extremo valor por apresentar excelentes propriedades mecânicas e ambientais. O uso de materiais naturais vêm ganhando espaço há décadas, como por exemplo, a utilização de agave e outros materiais de base biológica na fabricação de pranchas de surf sustentáveis. O agave é um objeto de estudo desta investigação, assim, busca-se entender porque esse sistema natural é leve e resistente, quais as estratégias biológicas de leveza e resistência da estrutura das paredes celulares. Acredita-se que uma abordagem bioinspirada é aquela que favorece a pesquisa de desempenho ecológico e métricas sobre a criação de formas e materiais bioinspirados. A investigação é guiada pela abordagem metodológica Biomimicry Thinking do Instituto de Biomimética 3.8 tendo os Princípios da Vida como diretrizes sustentáveis de projeto. Através de métodos de analogia e transferência de função, as estratégias biológicas são emuladas em princípios de design auxiliado por processos de modelagem paramétrica. Em particular, esta proposta visa o desenvolvimento de algoritmos para gerar objetos leves e resistentes com seus núcleos internos compostos por diagramas de voronoi, por meio do uso de estratégias computacionais para criação de estruturas bioinspiradas em um conceito genérico de leveza e resistência. Também foram desenvolvidos mais dois códigos com a mesma abordagem e aplicação no desenvolvimento de pranchas de surf e quilhas, onde foi incluído um algoritmo evolutivo para seleção de opções de padrões otimizados e outro parâmetro de verificação de integridade das estruturas dos artefatos. Deste modo trabalhou-se a bioinspiração na leveza e resistência do agave com investigação biológica, processos de modelagem paramétrica e fabricação digital para geração de protótipos e modelos de estudo. Deste modo foi possível realizar emulações das estratégias do agave em termos de experimentação com estruturas e materiais. Explora-se ainda as potencialidades de aplicação das fibras com desenvolvimento de compósitos com matrizes de base biológica, com verificação das propriedades mecânicas em ensaios de flexão e tração.

MEMBROS DA BANCA:
Externa à Instituição - BÁRBARA RANGEL CARVALHO - FEUP
Externo à Instituição - MARIVALDO WAGNER SOUSA SILVA - UFPB
Externa ao Programa - 1836260 - EMILIA CRISTINA PEREIRA DE ARRUDA - nullExterno à Instituição - ITAMAR FERREIRA DA SILVA - UFCG
Presidente - 1351969 - NEY DE BRITO DANTAS