Publicação: Instrumentação e controle de um macroesclerômetro para análise de revestimentos tribológicos
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CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA
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Orientador
Coorientador
Franco, Vera Lucia Donizeti de Sousa
Resumo
Pesquisas realizadas em países desenvolvidos indicam que de 1 a 5 % do PIB são gastos
direta ou indiretamente no reparo de peças e componentes devido à ação do desgaste. O
desgaste abrasivo é responsável por 50% dessas falhas, o que lhe confere grande
importância econômica. Isso tem motivado o desenvolvimento de inúmeras técnicas,
equipamentos e procedimentos de teste, que simulem situações de campo, visando à
diminuição das perdas com o desgaste. No presente trabalho são apresentadas as etapas
da instrumentação, controle e validação de um desses equipamentos, o macroesclerômetro.
Este equipamento é utilizado na análise do desempenho de revestimentos tribológicos
utilizados na construção mecânica. A técnica empregada, a esclerometria, consiste na
reprodução da ação de uma única partícula abrasiva. Através dessa técnica, pode-se avaliar
a morfologia da deformação devido à interação de partículas duras com superfícies técnicas,
o atrito aparente, as mudanças de mecanismos de desgaste, a energia específica de
riscamento, a dureza ao risco, bem como a adesividade de revestimentos a substratos.
Nesse último caso, revestimentos são riscados com cargas normais crescentes, com o
objetivo de se identificar cargas críticas, a partir das quais os revestimentos começam a ser
destacados do substrato. A associação do macroesclerômetro a um sistema de emissão
acústica permite, ainda, que a identificação de cargas críticas de riscamento se torne mais
simples, quando comparada com equipamentos convencionais utilizados para essa
finalidade. Os resultados obtidos através de ensaios realizados em amostras revestidas,
sendo o principal revestimento o Níquel-Fósforo químico, atestaram a eficácia da técnica na
investigação de propriedades de revestimentos tribológicos.
Abstract
Researches accomplished in developed countries indicate that from 1 to 5% of the gross
domestic product (GDP) is spent direct or indirectly to repair parts and components due to
the action of wear. The abrasive wear is responsible for 50% of those failures. That has
motivated the development of various techniques, equipment and test procedures to simulate
field situations. The objective of this work is to present the development, instrumentation,
control and validation of an equipment to simulate the scratching action of an indenter. This
technique is called sclerometry. By using this technique, the deformation morphology close
to wear events can be evaluated due to the interaction of hard particles with technical
surfaces. Additionally, the apparent friction coefficient, changes on the wear mechanisms,
specific scratching energy and hardness, as well as the adhesiveness of coatings may
determined. In this case, coatings are scratched with increasing normal loads, so that one
can identify critical loads, from which the coatings begin delaminate from the substrate. The
association of this technique with an acoustic emission system helps to identify these critical
loads. Results obtained in these work using electroless nickel and other hardfacing coatings
attested the effectiveness of this technique when investigation the tribological behavior of
hard coatings.
Palavras-chave
Esclerometria, Emissão acústica, Macroesclerômetro, Instrumentação, Controle, Sclerometry, Acoustic emission, Macrosclerometer, Instrumentation, Control, Desgaste mecânico, Tribologia
Citação
ARAÚJO, Thaís de Fátima. Instrumentation and control of macrosclerometer to analyze
tribological coantings. 2008. 91 f. Dissertação (Mestrado em Engenharias) - Universidade Federal de Uberlândia, Uberlândia, 2008.