Resumo 2 E M U

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Resumo 2
Fatores que influenciam o atrito: Do tipo dos materiais que estão em contato: cada material tem
suas características próprias. Força normal: trata-se da reação normal à superfície sobre a qual o corpo
está apoiado e depende do peso do objeto.
Rugosidade: baixa correlação
Acabamentos finos: mais área real de contato, maior𝜇
Acabamentos grosseiros: mais energia necessária para vencer sulcos e cisalhar as ligações adesivas
formadas durante o escorregamento.
Velocidade: ↑ velocidade, ↓ atrito, acredita-se que pela alta temperatura reduzir o limite de resistência
ao cisalhamento do material.
Rolamento: ↓ atrito (rolagem sem escorregamento)Deve-se minimizar a rugosidade (acabamento
retificado)
Lubrificação: ↓ atrito
Lubrificantes: baixa resistência ao cisalhamento alta resistência à compressão
Ex: óleo mineral: incompressível (p/ tensões em questão)cisalha facilmente
se torna o material de menor resistência na interface ↓ 𝑆𝑢𝑠 = ↓ µ
Lubrificantes também agem como contaminantes nas superfícies e inibem a adesão.
DESGASTE POR ADESÃO:
1 Superfícies limpas pressionadas entre si, asperezas tendem a aderir (forças de atração entre átomos
superficiais)
2.Ao introduzir um escorregamento, essas adesões são quebradas
1.Ao longo da interface original (ok!);
2.Em um novo plano (material do pico da aspereza);◦Material da peça A na peça B
3.Pequena partícula fica livre (escoramento)
Fatores:
1.Compatibilidade;
2.Contaminantes;
3.Acabamento superficial;
4.Soldagem a frio;
5.Escoriação.
Compatibilidade Metalúrgica: alta solubilidade mútua ou formação de compostos intermetálicos
(aderência).
Para evitar adesão, devemos ter incompatibilidade:
1.Os metais devem ser insolúveis um no outro, com nenhum dos materiais sendo dissolvido no outro
nem formando uma liga com ele.
2.Ao menos um dos materiais deve ser do subgrupo B (elementos à direita da coluna do Nina Tabela
Periódica)
Interessantes para uso em mancais de custo acessível: Alumínio (Al), antimônio (Sb), bismuto
(Bi), cádmio (Cd), carbono (C), chumbo (Pb), cobre (Cu), estanho (Sn), silício (Si), zinco (Zn).
Contaminantes: A adesão só ocorre se o material estiver limpo e livre de contaminantes ( óxidos,
óleos, umidade, revestimento, lubrificantes, etc.)
Coeficiente de desgaste por adesão.
↓Dureza = ↑Desgaste
Volume do desgaste (material mais mole): 𝑉 = 𝐾 𝐹𝑙𝐻 → 
V = volume de desgaste do material mais mole;
F = força normal;
l = comprimento de deslizamento;
H é a dureza da penetração em kgf/mm2 ou psi.K = coeficiente de desgaste (materiais utilizados e
condição de lubrificação.)
Profundidade do desgaste: 𝑑 = 𝑘 𝐹𝑙𝐻𝐴𝑎
Desgaste por abrasão: O desgaste por abrasão é um dos mais comuns em equipamentos e máquinas
industriais. Ele é caracterizado pela remoção de material na superfície das peças, principalmente
quando ocorre atrito entre elas durante o movimento (abrasão por 2 corpos). Ou também, quando há
um terceiro corpo (areia, por exemplo) entre as peças.
Desgaste por abrasão: Lubrificantes
No caso do desgaste por adesão, ao adicionarmos lubrificantes anexamos o desgaste pois reduzimos a
resistência ao cisalhamento das asperezas. Também reduzimos a incidência e severidade do contato
entre elas.
No desgaste por abrasão não observamos isso:
1.Partículas abrasivas são geralmente maiores que a espessura da película de lubrificante, assim não
há impedimento no contato entre a partícula e a superfície oposta.
2.Exclusivamente no desgaste por abrasão, a presença de lubrificante tende a produzir maior desgaste:
o lubrificante diminui a fricção entre a partícula abrasiva e a superfície metálica, de forma que a
eficiência de corte (ou remoção de material de superfície) é maior. Ainda, evita o empastamento
(acúmulo) da partícula abrasiva na superfície, acentuando o desgaste.
Desgaste por abrasão não controlada:
Materiais lisos e duros não causam abrasão em materiais mais moles em contatos a dois corpos.
Os acabamentos lisos minimizam a abrasão no início de operação e, a menos que partículas duras
contaminantes sejam posteriormente introduzidas na interface em serviço, essa situação deveria ser
mantida.
Uso de mancais de materiais moles.
Fontes externas e internas: oxidação (óxido de ferro é mais duro que o aço).
Solução: lubrificação hidrostática (circulação) + filtragem.
Desgaste por abrasão controlada: Desgaste é o dano gerado a uma superfície sólida, usualmente
envolvendo perda progressiva de material devido ao movimento relativo entre aquela superfície e uma
substância contratante ou substâncias
Retificação: remoção de material para controle de dimensão e acabamento
Abrasão com refrigerante = 15% mais intensificada que a seco.
Decapagem em tambor rotativo e Polimento = 3 Corpos
Materiais resistentes à abrasão (recobrimentos): Pulverização na forma de plasma sobre o metal,
promovendo uma face dura com alta resistência química e à corrosão.
Rugosidade alta, exige retificação com diamante.
Desgaste por corrosão:
Rompimento, em meio corrosivo, da camada da superfície (filme de óxido, por ex.) devido ao contato
deslizante ou por rolamento entre dois corpos.
Lascas desta camada podem se tornar partículas livres e contribuir para desgaste por abrasão.
Camada exposta sujeita a aumento na taxa de corrosão.
Troca válida: desgaste por adesão (prejudicial) por baixa taxa de desgaste por corrosão via
compostos com contaminantes benéficos (cloro,enxofre,etc),adicionados acertos óleos, que bloqueiam
aspereza metálicas.
Sinergia: tensões estáticas + meio corrosivo = corrosão sob tensão.
Tensões cíclicas + meio corrosivo = corrosão por fadiga.
Diferente do meio não corrosivo, frequência importa! Baixa frequência = mais tempo para o meio agir
na ponta da trinca tensionada, enquanto ela é mantida aberta sob tração, o que aumenta
substancialmente sua taxa de crescimento.
Corrosão por fadiga:
Ex de ocorrências: Cabos de aço submarinos;
Eixos de hélices de barcos;
Tubos de evaporadores;
Caldeiras;
Componentes de turbinas, motores e bombas;
Tubulações transportadoras de líquidos corrosivos.
Desgaste por corrosão:Corrosão por microabrasão(fretting): combinação entre abrasão, adesão e
corrosão.Fruto de pequenos movimentos (milésimos de polegadas) via deflexão/vibração entre
superfícies em contato íntimo (interferência/uniões).
Estes movimentos arrancam óxidos que naturalmente bloqueiam o acesso da superfície à atmosfera
(oxidação auto-limitante), expondo novo metal-base ao oxigênio.
Adesão de asperezas "limpas" e fornecimento de abrasivos (partículas duras de óxido) na interface
(abrasão de 3 corpos)
Com o tempo, pode se ter perda dimensional significativa na interface.
Em outros casos, o resultado pode ser apenas uma leve descoloração das superfícies ou uma adesão
similar à escoriação (galling).
Tudo isso em uma junta que não foi projetada para ter movimento relativo e que foi imaginada pelo
projetista como rígida! Nada é realmente rígido!
Prevenção:
Redução das deflexões (projetos mais rígidos, uniões mais firmes);
Lubrificantes (barreira contra oxigênio e redução de atrito);
Gaxetas (absorção de vibrações).
Superfícies mais duras e polidas;
Recobrimentos resistentes à corrosão;