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.

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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.

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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://periodicos.udesc.br/index.php/dapesquisa/article/view/18377. Acesso em: 19 nov. 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

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