Com registros e estudos tão antigos quanto a humanidade e Leonardo da Vinci considerado o pai de sua era moderna, o ramo que hoje chamamos de tribologia é a base para o desenvolvimento e compreensão dos ensaios de desgaste.
O atrito é uma propriedade específica de cada material, que nos diz qual será a resistência que aquele corpo desenvolverá ao se mover em contato direto sobre outro corpo. Já o termo desgaste trata-se da perda de material que certo corpo sofre ao ser submetido a forças de atrito.
Tendo o objetivo de compreender como cada material se comporta/desgasta ao ser submetido a forças de atrito, o ensaio de desgaste é uma importante ferramenta para análise de custo, de perdas por desgaste, de vida útil e desempenho em condições similares as reais onde o material/peça será submetido.
Como são realizados os ensaios de desgaste?
Existem diversas técnicas de avaliação do atrito e do desgaste, principalmente devido ao desenvolvimento de equipamentos para avaliação de situações especificas que os produtos podem ser submetidos. Contudo, existe um equipamento básico, o tribômetro, que é muito versátil e é utilizado para medição dessas propriedades com diversas combinações de materiais e lubrificantes, com várias condições de carga, velocidade, temperatura e atmosfera.
No tribômetro visto na imagem acima, também é possível realizar ensaios como o de riscamento, endentação e o de fadiga.
Neste exemplo o ensaio é feito a partir da programação das condições, como a determinação da velocidade de realização do ensaio, os valores máximo e mínimo da carga a ser aplicada na amostra e o seu posicionamento. O equipamento então retorna os valores medidos de carga e coeficiente de atrito conforme a leitura dos seus sensores.
Outro exemplo é o do teste de compressão do anel, que usa as alterações dimensionais que ocorrem durante o ensaio para quantificar o seu coeficiente de atrito. Aqui, um anel liso é comprimido entre duas placas planas, onde duas situações são possíveis de serem observadas, a de elevado atrito que leva a um fluxo interno de material e a de baixo atrito, que leva ao escoamento do material.
Neste método, o anel sofrerá redução de sua altura, levando a mudança do diâmetro interno da amostra. Esta variação será medida para que, indiretamente, o coeficiente de atrito seja calculado. Nos casos onde ao diâmetro aumenta com a deformação, o atrito é baixo, enquanto quando o diâmetro diminui, o atrito é alto.
No que a EngeMat Soluções pode te ajudar?
Como vimos, os ensaios de desgaste são importantes ferramentas para análise de custo, de perdas por desgaste, de vida útil e desempenho em condições similares as reais onde o material/peça será submetido. E nós, como engenheiros de materiais, podemos realizar e avaliar estes ensaios para exatamente a situação que você necessita, além se sugerir materiais que possam substituir algum que não seja o melhor para a realidade e sugerir mudanças no processo produtivo.
A EngeMat está localizada no CEFET-MG, um dos maiores centros federais do país. Temos laboratórios especializados em estudos de materiais cerâmicos, poliméricos, metálicos e biomateriais disponíveis para realização de ensaios diversos e a colaboração de doutores e especialistas prontos para nos auxiliarem na realização dos experimentos. Realizamos consultoria com preços abaixo do mercado, e com a excelência garantida pela riqueza de recursos contida na universidade.
Conhecer bem o produto que se está trabalhando é saber atender as expectativas do seu cliente. Consulte nossa carta de serviços e entre em contato conosco para mais informações.
EngeMat Soluções, crescemos com você!
Por: Thauane Maia
Referências:
RADI, P.A. et al. Tribologia, conceitos e aplicações. Anais do 13º Encontro de Iniciação Cientifica e Pós-graduação do ITA – XIII ENCITA / 2007. Instituto Tecnológico de Aeronáutica, São José dos Campos, São Paulo, Brasil, Outubro de 2007.
JÚNIOR, P.R.B.; MARTINS, V.; SCHAEFFER, L. Determinação do coeficiente de atrito pelo ensaio de compressão do anel: uma revisão. Revista Thema. Vol. 08, nº1, 2011.
CURO, E.I.M. et al. Medição do coeficiente de atrito e de desgaste para o aço 1000DP utilizando tribômetro com princípio basculante através da técnica de extensometria. Revista ciência e Tecnologia. vol. 20, n.36, p.19-25, Campinas, São Paulo, Junho de 2017.