Resolução - Lista 1 - Introdução à Tribologia

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PIAUÍ
Centro de Tecnologia
Curso de Bacharelado em Engenharia Mecânica
José Pereira Ramos Junior
Lista de Exercícios
1. Defina tribologia e explique sua importância para a manutenção de máquinas em geral.
Solução:
A ciência e tecnologia que estuda a interação entre superfícies com movimentos relativo: Abrange o
estudo do atrito, lubrificação e desgate. {Ref. [01]}
Evitar o desgaste entre superfícies, Lubrificação para reduzir a força de atrito entre superfícies.
2. Cite pelo menos 3 exemplos em que os conceitos e conhecimentos em tribologia podem ser
aplicados. Seja criativo.
Solução:
Condicionador de cabelo, amanciante de roupa, sola de tênis, creme dental, pneu, Revestimento de
feramentas, industria de tecelagem, processo de laminação, trituradores e óleos lubrificantes.
3. Explique a diferença entre forma, ondulação e rugosidade.
Solução:
Forma: Refere-se ao aspecto macrogeometrico, podendo ser por exemplo, plano, cilindrio ou
esférico;
Ondulação: flutuação periódo em escala intermediária. Em geral está associada ao processso de
fabricação.
Rogosidade: irregularidade da superfície em pequena escala;
4. Explique, com suas palavras, o que é um rugosímetro e qual seu princípio de funcionamento.
Solução:
É um dispositivo de medição de topografia por contato.
Basicamente um apalpador é arrastado de forma suave e firme sobre a superfície sendo examinada
Na medida em que o apalpador percorre a superficie, seu deslocamento vertical é medido;
Com tais medições, é possível levantar uma curva que mostra o deslocamento vertical do apalpador
em função da distância percorrida.
Disciplina: Introdução à Tribologia
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5. Quais são as desvantagens de se medir a topografia de superfícies através do rugosímetro?
Solução:
Existe certos erros associados a medição, a geometria do apalpador impede que ele idenfique
algumas variações topográficas reais da superficie, como picos acima da linha média e vales
profundos. Além disso, devido a ponta do apalpador ser de um material mais resistente que a peça e
o constante contato isso danificar levemente a peça.
6. Defina os parâmetros de rugosidade Ra, Rq, Rz e Rt. É possível especificar completamente a
topografia de uma superfície através de um desses parâmetros? Explique.
Solução:
Ra: Desvio médio aritmético das alturas em relação á linha média. Bastante utilizado para controle
de qualidade, fornecendo uma boa descrição geral da variação de altura do perfil de rugosidade.
Rq: Desvio padrão da distribuição das alturas do perfil de rugosidade. Conhecido também como o
valor RMS do perfil, sendo mais sensível que o parâmetro Ra no que diz respeito à grandes
variações de altura do perfil em relação à linha média.
Rz: Soma da altura máxima dos picos do perfil e a maior das profunfidades dos vales do perfil, no
comportamento de amostragem.
Rt: Soma das maiores alturas de pico do perfil e das maiores profundidades dos vales no perfil, no
comportamento de avaliação.
Não é possivel, pois apenas um parâmetro não mostra todas as caracteristitcas da superficie.
7. O que é espaço morfológico?
Solução:
É um gráfico que mostra relação entre Rsk x Rku.
08. Foi solicitado a você uma inspeção do acabamento superficial de uma peça torneada.
Especifique a metodologia a ser utilizada para tal inspeção (procedimento, equipamento a ser
utilizado e parâmetros).
Solução:
Ajustar alguns parâmetros do rugosímetro como o comprimento de amostragem e o comprimento de
avaliação.
Rugosímetro.
Comprimento de amostragem Lr entre 0,8 e 2.5 mm e comprimento de avaliação Lm é 5x o Lr.
09. De acordo com a Teoria de Hertz e considerando o critério de Tresca, qual deve ser o valor
mínimo da máxima pressão de contato para exista deformação plástica do material? A que distância
da superfície, aproximadamente, tal deformação se inicia?
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Solução:
O material começar a se deformar plasticamente quando a tensão de escoamento cisalhanto é igual
a metade do limite de escoamento (τ=Y/2):
Ocorre a distânicia de 0,47a para contato de geometria circular e 0,79a para contato de geometria
retangular.
10. O que é o índice de plasticidade (ψ)? Por que o processo pela qual a superfície foi fabricada
exerce influência no ψ?
Solução:
É um indice que depende das propriedades mecânicas dos materiais de contato, depende da dureza
da superficie menos dura e do desvio-padrão da distribuição de altura das asperidades. Ele mostra o
nível de plasticidade de contato entre duas superficies.
Diferentes processos de fabricação dão origem a diferentes acabamentos de superfície, fato que
influência o desvio padrão da distribuição das alturas das asperidades, e consequentemente, o
índice de plasticidade.
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Referências
[01] TRIBOLOGIA: VOCÊ SABE O QUE É? - RIJEZA METALURGIA. Disponível em:
https://rijeza.com.br/blog/tribologia-o-que-e/.
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