Estruturas flat foldable em bambu laminado colado baseadas em técnicas de dobra e corte do origami e do kirigami

• Ano de defesa: 2016
• Autor(a) principal: Yamada, Thaís Regina Ueno [UNESP]
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Estadual Paulista (Unesp)
• Palavras-chave em Português: Design; Técnicas de dobra; Técnicas de corte; Bambu laminado colado; Flat foldability; Folding techniques; Cutting techniques; Glued laminated bamboo
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/11449/144520

Além da busca constante por inovação, uma das principais funções do designer é projetar visando à sustentabilidade de seus produtos. Com a necessidade atual de produtos sustentáveis, o bambu se apresenta como uma alternativa de material ecologicamente eficiente. Entre as opções mais promissoras dos paineis de bambu para o design de novo produtos está o Bambu Laminado Colado (BLaC), um material de alta qualidade estética visual e características físico-mecânicas semelhantes às madeiras de média densidade. Como ele é pouco conhecido pelo mercado nacional e pouco explorado comercialmente, busca-se através dessa pesquisa uma nova estratégia para conferir diferentes funcionalidades a esse material, ampliando suas possibilidades de uso. A partir do final do século passado, cientistas se voltaram para as antigas técnicas tradicionais de dobrar e cortar papeis chamadas de origami e kirigami, e, na busca por inter-relações com a geometria e a matemática, e descobriram suas potencialidades no desenvolvimento de produtos inovadores nos campos da engenharia e da arquitetura, revolucionando a resolução de problemas concretos e atuais. Isso porque essas técnicas tradicionais podem ser adequadas na criação de estruturas em diversos materiais que se transformam de bidimensionais para tridimensionais através de "dobras", suprindo a necessidade de economia de espaço e flexibilidade de uso. Assim, esta pesquisa busca combinar o uso do BLaC com as técnicas de corte e de dobra do origami e do kirigami, no desenvolvimento de estruturas articuladas denominadas flat foldable, ou seja, que são capazes de se achatarem por completo durante o movimento de abertura ou fechamento, organizando um processo de construção para validar estratégias de aplicação e determinando suas possibilidades e seus limites. Assim, primeiramente foi realizada uma revisão bibliográfica sobre o bambu e o Bambu Laminado Colado, especialmente em relação às suas características gerais, técnicas de produção e usos no design de produto. Posteriormente, conheceu-se a trajetória que o origami e o kirigami percorreram, desde suas primeiras manifestações até sua contribuição na matemática e na engenharia. Em seguida, estabeleceu-se os elementos essenciais e os princípios básicos de todo modelo de origami e kirigami, a fim de organizar uma sintaxe de sua linguagem e conhecer as características específicas que atribuem a qualidade flat foldable aos seus modelos. Técnicas de dobra e de corte básicas do origami e do kirigami foram selecionadas para a análise de seu emprego em projetos de produtos a fim de conhecer as mais utilizadas e as que ainda não foram pesquisadas. Dessas últimas, cinco foram selecionadas para a montagem de estruturas flat foldable com BLaC. Para iniciar, foram empregados modelos físicos em papel e virtuais com o auxílio do programa SolidWorks, que possibilitaram essa transposição. Durante o processo de usinagem das placas de BLaC e montagem dos modelos físicos, foi avaliada a aplicabilidade dessa estratégia na construção de estruturas articuladas, buscando-se, ao final de todos os experimentos, validar suas possibilidades e seus limites.