Seleção de materiais invertida

da caracterização do material às possibilidades de aplicação no design de produto

Autores

DOI:

https://doi.org/10.5965/18083129152021e0025

Palavras-chave:

Design de produto, Produtos novos - Aspectos ambientais, Cascas de Arroz, Lagenaria siceraria

Resumo

A seleção de materiais tradicional parte de um conceito ou produto para a pesquisa e definição de materiais adequados para o projeto. Entretanto, em casos de uso de novos materiais ou materiais não convencionais ocorre uma inversão: parte-se de um material para a pesquisa e definição de produtos possíveis. O objetivo da inversão da seleção de materiais é a introdução de um novo material ou de um material não convencional no mercado. Este trabalho apresenta uma proposta de modelo para a seleção de materiais invertida, constituído pelas etapas de caracterização do material, consideração dos aspectos ambientais, comparação com materiais convencionais, processos de fabricação e definição de aplicações. A partir desse modelo, foram realizados dois estudos de caso com materiais sustentáveis: compósitos com casca de arroz e porongo. Com os estudos de caso, foi possível validar o modelo de seleção de materiais invertida.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Biografia do Autor

Danieli Maehler Nejeliski, Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS

Doutoranda no Programa de Pós-graduação em Design e Tecnologia da UFRGS, Mestre em Design pelo mesmo programa (2015). Especialista em Gestão Ambiental e Desenvolvimento Sustentável pela Uninter (2014). Bacharel em Desenho Industrial com habilitação em Projeto de Produto, pela Universidade Federal de Santa Maria (2011). Professora do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico do Instituto Federal Sul-rio-grandense, Campus Pelotas, na área de Design. Atua como pesquisadora no Grupo de Pesquisa Topos: grupo de estudos, pesquisa e extensão em Design, Educação e Imaginário, do IFSul.

Eliana Paula Calegari, Instituto Federal de Educação Ciência e Tecnologia de Rondônia

Possui doutorado em Design pelo Programa de Pós- Graduação em Design com Ênfase em Design e Tecnologia pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2018), mestrado em Design pelo mesmo programa e instituição (2013) e graduação em Desenho Industrial - Projeto de Produto (2011). Professora do Ensino Básico, Técnico e Tecnológico no Instituto Benjamin Constant (IBC)

Lauren da Cunha Duarte, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Geóloga, pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2000), com mestrado (2003) e doutorado em Geociências pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul (2008). É Especialista em Gemologia pela Universidade Federal de Ouro Preto (2004) e possui pós-doutorado em Beneficiamento de Materiais Naturais, junto à Engenharia de Materiais (PPG3M)/ UFRGS (2008-2009). Atualmente é professora Associada da Universidade Federal do Rio Grande do Sul, pelo Departamento de Mineralogia e Petrologia. É Docente Permanente junto ao programa de Pós-graduação em Design e Tecnologia/UFRGS atuando na área de pesquisa de Materiais Naturais, nas seguintes temáticas: beneficiamento e melhoramento de materiais naturais, caracterização de materiais, processos de fabricação para design de gemas, joalheria, gravação e corte a laser em materiais naturais, métodos de tratamento e de modificação de características estéticas de gemas, processos inovadores em rochas ornamentais, caraterização de materiais de origem vegetal para aplicação em produtos. É co-orientadora junto ao Programa de Pós-graduação em Geociências/UFRGS, na área de Geologia de Gemas, atuando principalmente nos seguintes temas: gênese de depósitos, gemologia, cristaloquímica e hidrotermalismo. Desenvolve pesquisa sobre modificações de cor de materiais gemológicos por tratamentos por Irradiação Gama e térmico, projeto que unifica as áreas do design e da geologia

Branca Freitas de Oliveira, Universidade Federal do Rio Grande do Sul

Possui pós-doutorado pela Universidade Federal do Rio Grande do Sul - UFRGS (2006), doutorado em Engenharia Civil pela UFRGS (2004), mestrado em Engenharia Civil pela UFRGS (1999) e graduação em Engenharia Civil pela UFRGS (1997). É Professora Associada do Departamento de Design e Expressão Gráfica da UFRGS e orientadora de doutorado e mestrado no Programa de Pós-Graduação em Design da UFRGS. Tem experiência nas áreas de Design de Produto, Engenharia Civil e Mecânica, com ênfase em Simulação Computacional e Mecânica dos Sólidos, atuando principalmente nos seguintes temas: novos materiais, materiais compósitos, elementos finitos e modelos constitutivos

Referências

ARJMANDI, R. et al. Rice Husk Filled Polymer Composites. International Journal of Polymer Science, London, p. 1-32, 2015. DOI: https://doi.org/10.1155/2015/501471

ASHBY, M.; JOHNSON, K. Materiais e design: arte e ciência da seleção de materiais no design de produto. Rio de Janeiro: Elsevier, 2011.

BARAUNA, D.; RAZERA, D. L.; HEEMANN, A. Seleção de materiais no design: informações necessárias ao designer na tomada de decisão para a conceituação do produto. Design e Tecnologia, [s. l.], v. 5, n. 10, p. 1-9, 2015.

BEYLERIAN, G. M.; DENT, A. Ultra materials: how materials innovation ischanching the world. Kingdom: Thame & Hudson, 2007.

BRASIL. Lei nº 12.305, de 02 de agosto de 2010. Institui a Política Nacional dos Resíduos Sólidos e dá outras providências. Brasília, DF: Presidência da República, 2010. Disponível em: http://www.planalto.gov.br/ccivil_03/_ato2007-2010/2010/lei/l12305.htm. Acesso em: 12 abr. 2020.

BYKO, M. Materials library: exploring the tactile pleasures of materials. JOM, [s. l.], v. 57, n. 6, p. 1- 64, 2005.

CALEGARI, E. P. Estudo da aplicação de compósitos biodegradáveis à base de biopolímero e fibras de curauá no design de produto. 2013. Dissertação (Mestrado em Design) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2013.

CALEGARI, E. P.; OLIVEIRA, B. F. de. Aspectos que influenciam a seleção de materiais no processo de design. Arcos Design, [s. l.], v. 8, n. 1, p. 01-19, 2014.

CALEGARI, E. P. Compósitos poliméricos com casca de arroz: Desenvolvimento, caracterização e possibilidades de aplicação no design de produto. 2018.Tese (Doutorado em Design) - Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, 2018.

CURTIS, M. do C. et al. O uso dos materiais na prática projetual de Bornancini e Petzold. Revista Tecnologia e sociedade, [s. l.], v. 13, n. 29, p. 131 – 145, 2017.

DELLA, V. P. et al. Estudo comparativo entre sílica obtida por lixívia ácida da casca de arroz e sílica obtida por tratamento térmico da cinza de casca de arroz. Química Nova, [s. l.], v. 29, n. 6, p.1175-1179, 2006.

DIAS, M. R. A. C. Percepção dos materiais pelos usuários: modelo de avaliação permatus. 2009. Tese (Doutorado em Engenharia e Gestão do Conhecimento) – Universidade Federal de Santa Catarina, 2009.

DISCHINGER, M. C. T.; KINDLEIN JÚNIOR, W. Metodologia de análise da percepção tátil em diferentes classes de materiais e texturas para aplicação no design de produtos. Revista Design & Tecnologia, [s. l.], v. 1, p. 28-38, 2010.

FARUK, O.et al. Biocomposites reinforced withnatural fibers: 2000-2010. Progress in Polymer Science, [s. l.], v. 37, n. 11, p. 1552-1596, nov. 2012.

JESUS, L. C. C. de et al. Comportamento térmico de compósitos de poliestireno reciclado reforçado com celulose de bagaço de cana. Materia, Rio de Janeiro, v. 24, n. 3,2019. DOI: https://doi.org/10.1590/S1517-707620190003.0736

KARANA, E.; HEKKERT, P.; KANDACHAR, P. Material considerations in product design: a survey on crucial material aspects used by product designers. Materials and Design, [s. l.], v. 29, n. 6, p. 1081-1089, 2008.

KARANA, E.; HEKKERT, P.; KANDACHAR, P. Meanings of material through sensorial properties and manufacturing processes. Materials and Design, [s. l.], v. 30, n. 7, p. 2778 – 2784, 2009. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2008.09.028

LJUNGBERG, L. Y. Materials selection and design for development of sustainable products. Materials and Design, [s. l.], v. 28, n. 2 , p. 466 – 479, 2007. DOI: https://doi.org/10.1016/j.matdes.2005.09.006

MANZINI, E. The material of invention. London: The design council, 1989.

MACHADO, M. L. C. et al. Estudo das Propriedades Mecânicas e Térmicas do Polímero Poli-3-Hidroxibutirato (PHB) e de Compósitos PHB/Pó de Madeira. Polímeros: Ciência e Tecnologia, [s. l.], v. 20, n. 1, p. 65- 71, 2010. DOI: https://doi.org/10.1590/S0104-14282010005000011

MAYER, F. D.; HOFFMANN, R.; RUPPENTHAL, J. E. Gestão Energética, Econômica e Ambiental do Resíduo Casca de Arroz em Pequenas e Médias Agroindústrias de Arroz. In: SIMPÓSIO DE ENGENHARIA DE PRODUÇÃO, 13., 2006. Anais eletrônicos [...] Bauru : UNESP, 2006. Disponível em: https://www.simpep.feb.unesp.br/anais_simpep_aux.php?e=13. Acesso em: 12 abr. 2020.

NEJELISKI, D.; DUARTE, L. da C. Caracterização do porongo (Lagenaria siceraria): análise termogravimétrica, determinação do teor de umidade, da densidade básica e da densidade aparente. DATJournal, [s. l.], v. 4, n. 1, p. 14-26, 2019.

NEJELISKI, D. M.; DUARTE, L. da C. Valorização das propriedades sensoriais de materiais de origem vegetal no design de superfície. Educação Gráfica, [s. l.], v. 24, n. 01, p. 396 – 411, 2020.

NETO, F. L.; PARDINI, L.C. Compósitos Estruturais – Ciência e Tecnologia. Editora Edgard Blucher Ltda, 2006.

NOTARIANNI, F. Elaboração de banco de dados de materiais isolantes térmicos não convencionais. 2014. Monografia (Especialização em Construções Sustentáveis) – Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, 2014.

PEREIRA, H. Cork: biology, production and uses. Amsterdam: Ed. Elsevier, 2007.

RAMALHETE, P.S.; SENOS, A.M.R.; AGUIAR, A. Digital tools for material selection in product design. Materials and Design, [s. l.], v. 31, p. 2275–2287, 2010.

ROWELL, R.M. et al. Utilization of natural fibers in plastic composites: Problems and Opportunities. In: LEÃO, A. L.; CARVALHO, F. X.; FROLLINI, E. (ed.) . Lignocellulosic – Plastics Composites. São Paulo : USP, 1997. p. 23-51

SATYANARAYANA, K. G. Biodegradable polymer composites based on Brazilian lignocellulosic. Revista Matéria, Rio de Janeiro, v. 15, n. 2, p. 088-095, 2010.

SILVA, A. M. B. da et al. Effect of silane treatment on the Curaua fibre/polyester interface. In: Plastics Rubber And Composites, [s. l.], v. 48, p. 1-8, 2019.

SIVA, I. et al. Investigation to Appraise the Abrasive Water Jet Response of Curaua/Basalt Hybrid Polyester Composites. International Journal of Manufacturing, Materials, and Mechanical Engineering, [s. l.], v. 9, p. 13-29, 2019.

SOUZA, M. F., YAMAMOTO, J. Mulita a partir de hidróxido de alumínio e de sílica da casca de arroz. Cerâmica, [s. l.], v. 45, n. 291, p. 34-37, 1999.

SÖRENSEN, C. A.; JAGTAP, S.; WARELL, A. Material selection in industrial design education: a literature review. International Conference on Engineering and Product Design Education, 8 & 9, Aalborg University, Denmark, 2016.

URBANIAK, M.; GOLUCH-GORECZENA, R.; BLEDZKI, A. K. Natural cork agglomerate as an ecological alternative in constructional sandwich composites. Bioresources, [s. l.], v. 12, n. 3, p. 5512-5524, 2017.

WALTER, Y. O conteúdo da forma: subsídios para a seleção de materiais e design. 2006. Dissertação (Mestrado em Desenho Industrial) – Universidade Estadual Paulista Júlio de Mesquita Filho, 2006.

Downloads

Publicado

2021-08-23

Como Citar

NEJELISKI, Danieli Maehler; CALEGARI, Eliana Paula; DUARTE, Lauren da Cunha; OLIVEIRA, Branca Freitas de. Seleção de materiais invertida: da caracterização do material às possibilidades de aplicação no design de produto. DAPesquisa, Florianópolis, v. 16, p. 01–23, 2021. DOI: 10.5965/18083129152021e0025. Disponível em: https://revistas.udesc.br/index.php/dapesquisa/article/view/18377. Acesso em: 19 abr. 2024.

Edição

v. 16 (2021): DAPesquisa - Publicação contínua

Seção

Artigos

Licença

Copyright (c) 2021 Danieli Maehler Nejeliski, Eliana Paula Calegari, Lauren da Cunha Duarte, Branca Freitas de Oliveira

Creative Commons License
Este trabalho está licenciado sob uma licença Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Autores que publicam nesta revista concordam com os seguintes termos:

Autores mantém os direitos autorais e concedem à revista o direito de primeira publicação, com o trabalho simultaneamente licenciado sob a Licença Creative Commons Atribuição 4.0 Internacional, a qual permite que outros distribuam, remixem, adaptem e criem a partir do seu trabalho, mesmo para fins comerciais, desde que lhe atribuam o devido crédito pela criação original, reconhecendo a autoria e publicação inicial nesta revista.

A DAPesquisa, segue as recomendações do movimento de Acesso Aberto, proporciona acesso público a todo seu conteúdo, a partir do princípio de que tornar gratuito o acesso a pesquisas gera um maior intercâmbio global de conhecimento. 

Plágio, em todas as suas formas, constitui um comportamento antiético de publicação e é inaceitável. A revista DAPesquisa utiliza o software iThenticate de controle de similaridade. 

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)