Durante uma regata de alta competição, um mastro de fibra de carbono de 30 metros se fraturou sem aviso prévio, provocando a perda da embarcação. A equipe técnica recuperou os fragmentos e aplicou um fluxo de trabalho forense baseado em escaneamento a laser com Artec Leo e simulação avançada com FiberSim e Rhinoceros 3D para reconstruir o laminado original e detectar delaminações internas invisíveis a olho nu.
Reconstrução do laminado por meio de nuvens de pontos e malhagem 🛠️
O processo começou com o escaneamento volumétrico de cada fragmento usando Artec Leo, gerando nuvens de pontos com precisão submillimétrica. Esses dados foram importados no Rhinoceros 3D para reconstruir a geometria do mastro e alinhar as peças quebradas. Com a malha completa, foi exportada para o FiberSim, onde se simulou a orientação das fibras e se identificaram zonas de concentração de tensões. A análise revelou que a ruptura se originou por fadiga cíclica em uma zona com delaminação prévia não detectada, confirmada ao cruzar os dados de escaneamento com o modelo de elementos finitos.
Lições para o design de materiais compósitos 📐
Este caso demonstra que a combinação de escaneamento 3D e simulação de fadiga permite não apenas reconstruir falhas catastróficas, mas também prever pontos fracos em futuros laminados. A capacidade de detectar delaminações internas a partir da geometria dos fragmentos abre uma via forense crucial para a indústria náutica. Em um ambiente onde cada grama de carbono conta, entender como e por que um mastro falha é tão valioso quanto projetar um novo.
Qual foi a metodologia empregada para correlacionar as anomalias detectadas no escaneamento 3D do mastro com as cargas dinâmicas simuladas e determinar a sequência exata de propagação da fratura?
(PS: A fadiga dos materiais é como a sua depois de 10 horas de simulação.)