Desenvolvimento e caracterização de materiais compósitos em fibra de carbono com amortecimento piezoelétrico em forqueta de bicicleta de estrada

Os materiais inteligentes são cada vez mais utilizados no desporto de alta competição, para reduzir os impactos e vibrações, aumentando assim o rendimento do atleta. O presente traba-lho tem como objetivo analisar e estudar o comportamento de materiais de alto desempenho, nomeadamente materiais compósitos de fibra de carbono, microesferas ocas de vidro, e piezo-elétrico, aplicados numa forqueta de bicicleta de estrada. Com estes materiais pretende-se aumentar o nível de conforto do ciclista e reduzir o seu nível de fadiga. Numa primeira fase, foi usada uma forqueta de gama alta do fabricante Trek, com a qual fo-ram realizadas simulações em Abaqus com modelos numéricos em modo estático e dinâmico. Foram caracterizadas diversas configurações de forquetas, com e sem a introdução de bandas de fibras piezoelétricas, para medir o amortecimento de vibrações. Na fase seguinte foram produzidas réplicas da forqueta comercial em compósitos de fibra de carbono, com núcleo em microesferas ocas de vidro, tendo por objetivo diminuir o peso da forqueta e reduzir de igual modo as vibrações. As forquetas protótipo foram sujeitas a ensaios mecânicos de vibração e de impacto, em am-biente laboratorial, de modo a comparar o seu desempenho mecânico e a eficácia do amorte-cimento das vibrações. O núcleo de microesferas ocas de vidro mostrou ser uma boa forma de reduzir o desconforto provocado pelas vibrações, no entanto a forqueta fica mais pesada. O material piezoelétrico mostrou-se, do ponto de vista computacional, relevante para reduzir a amplitude dos desloca-mentos da forqueta