Comportamento em Desgaste do Par Polimérico Polipropileno e Poliuretano, Lubrificados Com Água Destilada, Água do Mar Sintética e Sem Lubrificação

Nome: Johnni Almeida Nascimento
Tipo: Dissertação de mestrado acadêmico
Data de publicação: 03/04/2020
Orientador:

Nomeordem decrescente Papel
ANTONIO CESAR BOZZI Orientador

Banca:

Nomeordem decrescente Papel
ANTONIO CESAR BOZZI Orientador
FLAVIO JOSE DA SILVA Examinador Externo
Temistocles de Sousa Luz Examinador Externo

Resumo: O objetivo deste trabalho é o estudo do comportamento em desgaste do par polimérico polipropileno (PP) e poliuretano elastomérico (PU) em ambientes lubrificados com água destilada, água do mar sintética e sem lubrificação. Foram realizados ensaios em um tribômetro na configuração pino-plano alternado em contato conformal. Em ambos ambientes lubrificados foram utilizadas duas cargas normal e duas velocidades de deslizamento. No ambiente sem lubrificação foi mantida uma carga normal e três velocidades de deslizamento. As velocidades médias de deslizamento dos ensaios variou entre 18 e 90 mm/s. A distância de deslizamento variou de 108 a 1080 m. A carga normal aplicada foi de 230 e 690 N. Foi medida a temperatura subsuperficial das amostras durante os ensaios, posicionando um sensor de termopar a 1,5 mm da superfície das amostras antes de cada ensaio, por meio de metodologia específica. Foi feito o cálculo da taxa de desgaste medindo a massa das amostras antes e após cada ensaio de desgaste. Para reduzir os efeitos da absorção de água na massa medida, foi utilizado o método de pesagem comparativa com amostras de controle no mesmo ambiente. Também foi analisado o efeito da condição PV (produto da pressão nominal de contato pela velocidade de deslizamento) na temperatura e taxa de desgaste dos ensaios. No ambiente sem lubrificação observou-se que o aumento da velocidade de deslizamento foi responsável pela transição da taxa de desgaste do polipropileno: de moderado para severo, devido ao aumento da temperatura de contato. A variação da carga e da velocidade de deslizamento nas condições lubrificadas não causou transição no regime de desgaste de polipropileno, permanecendo sempre na condição moderada, e com taxas de desgaste próximas. No ensaio em água destilada com maior carga e velocidade houve a maior taxa de desgaste de polipropileno entre os ensaios lubrificados. A taxa de desgaste do poliuretano foi mensurada, mas a alta higroscopicidade do material, a adesão de polipropileno e a dispersão dos dados impossibilitou identificar diferença de taxas de desgaste entre os três ambientes. O aspecto superficial foi observado por meio de microscópio ótico, que indicou no polipropileno os micromecanismos de desgaste por abrasão, desgaste por fusão, fadiga superficial (microtrincas), ondas de Schallamach e transferência de filme. No poliuretano foi observado os micromecanismos de desgaste por abrasão e fadiga superficial (microtrincas).

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