Resumo:
As próteses para amputações de membros inferiores objetivam dar ao usuário condições para que tenha uma vida normal, ou seja, possam voltar a caminhar e realizar tarefas do cotidiano. Os tubos protéticos geralmente são estruturas tubulares sem juntas ou partes móveis. Em amputações de membros inferiores substitui o papel dos ossos tíbia e fíbula como estrutura de suporte e transferência de carga durante a caminhada ou corrida. Comumente, os tubos protéticos são fabricados utilizando materiais metálicos como aços inox, alumínio e titânio. A massa destes tubos geralmente é elevada em comparação com os tubos fabricados em compósito de matriz polimérica reforçado com fibra de carbono. Sendo assim, este trabalho tem como principal objetivo projetar, fabricar e analisar a viabilidade de um novo conceito de tubo, fabricado em material compósito, que faz uso de estrutura de travessas rígidas e camada interna de suporte estrutural. Para a validação dos tubos propostos por este trabalho, foi utilizada a norma NBR ISO 10328 que especifica os ensaios e condições de carga que a estrutura deveria suportar. Para o projeto inicial, foi utilizado software de elementos finitos para os cálculos estruturais e validação do tubo. Após a simulação numérica, foi realizado a fabricação dos tubos através de enrolamento manual da fibra de carbono na camada interna de polímero ABS e a moldagem por infusão de resina assistida à vácuo. Após a fabricação dos corpos de prova, ensaios mecânicos de torção, compressão e impacto foram realizados de acordo com a norma para a comprovação das estruturas propostas por este trabalho. Assim, os resultados obtidos por ensaios mecânicos foram comparados com os de simulação numérica para a obtenção das correlações de valores, onde mostraram que as correlações entre a simulação numérica e os ensaios mecânicos ficaram entre 93,3% a 98,5%. Além disso, todas as configurações de tubos de travessas rígidas com camada interna propostas por este trabalho obtiveram resultados superiores aos exigidos pela norma. Sendo assim, o objetivo de se obter um novo conceito de tubo para próteses de membros inferiores foi alcançado.
