Orientador: Sergio Tonini Button / Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica / Made available in DSpace on 2018-08-13T02:45:42Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Santaella_MauricioLopez_M.pdf: 4037016 bytes, checksum: 0e06e55364f0ff6351af1956d5dda499 (MD5) Previous issue date: 2009 / Resumo: Uma faixa significativa do preço final de produtos forjados é proveniente de custos referentes a re-trabalho de ferramental devido a falhas superficiais nas matrizes de conformação. Na busca de uma empresa por maior competitividade em termos de preço e tempo, surge a necessidade de entender-se os mecanismos de falha das matrizes de modo a aumentar sua vida útil, evitando situações de risco para a matriz e uma possível falha, diminuindo custos referentes ao re-trabalho e diminuindo tempos de manutenção e set-ups, tendo por fim um aumento de produtividade. Além de mudanças conhecidas para o aumento da vida útil das matrizes como, por exemplo, temperatura e velocidade de forjamento, lubrificação e alterações metalúrgicas superficiais nas matrizes, pode-se aumentar a vida útil das matrizes com mudanças geométricas do desenho do forjado. Neste trabalho foi estudado como a modificação dos valores do raio de boca, largura do patamar de rebarba, maior profundidade de cavidade, raio superior da haste, espessura de rebarba e temperaturas de forjamento e de matrizes influenciam no processo de desgaste de matrizes de pré-forma no forjamento de bielas automotivas na região da haste. Através de simulação numérica e análise estatística pôde-se verificar que os parâmetros que mais influem no processo de desgaste são os mesmos que influem na profundidade de cavidade de matriz que por sua vez influem diretamente na largura total de rebarba que escoa pelo patamar de rebarba, sendo assim a largura de rebarba uma medida comparativa do desgaste. Foi analisado também o processo de forjamento na região da haste de bielas, podendo-se verificar quatro etapas distintas para a evolução do desgaste, da tensão normal e do carregamento. Nessa avaliação verificou-se que o processo de escoamento durante o forjamento difere do observado em referências bibliográficas disponíveis, podendo-se verificar um processo de recalque na haste ou de escoamento radial das cabeças do laminado em direção à haste, o que tende a aumentar o diâmetro do tarugo que por sua vez com diâmetros maiores da haste, aumentam também o processo de desgaste, portanto sendo um importante fator a ser considerado em projetos de bielas. Da análise dos gráficos da força necessária para forjar a região da haste pôde-se verificar também que a curva gráfica de carregamento se distingue quando há falha de preenchimento de cavidade quando comparado com um processo sem falha. Por fim através da construção de gráficos de mapeamento do processo ou sobre-posição de gráficos de contorno para os parâmetros com os quais houve falha de preenchimento para o desgaste e carregamento, podem-se verificar regiões otimizadas, sem falhas, com menores valores de desgaste, com aumento da vida útil das matrizes, garantia de qualidade do produto e possivelmente, redução de matéria-prima. / Abstract: A significant part of forgings prices is due to costs from reworks of forging dies because of superficial failures on their surfaces. In quest of a higher competitiveness in terms of prices and production times, it is necessary to understand the mechanisms of die failure to increase its working life, avoiding risk situations and a possible total failure of the tools, and also decreasing costs of reworks, and maintenance and set-ups, achieving a higher productiveness. Besides known changes to increase forging die life such as forging temperature, stroke speed, lubrication (friction) and superficial metallurgical modification on dies surfaces, it is possible to increase die life trough geometrical changes of the die sketch. In this work it has been studied how the modification of the corner radius, flash land width, depth of cavity, radius of the upper stem, flash thickness and temperatures of forging dies and workpiece influence the wear of the forging of connecting rods in the stem region from the preform dies. Through numerical simulation and statistical analysis it was found that the parameters that most influence the process of die wear are the same that affect the die cavity volume which also influence directly the overall width of flash of the forged part. Therefore, the width of a flash is a comparative measure of abrasive wear. It was also analyzed the process of forging in the stem region from connecting rods and it could be verified four distinct stages in the evolution of the abrasive wear, normal stress and forging load. Through this validation it was found that the material flow during the process differs from the observed in available bibliographies and it could be also verified a process of upsetting in the rods stem or a radial flow of the rolled workpiece heads toward the rods stem, which tends to increase the diameter of the workpiece stem. Larger diameters increase the process of abrasive wear, therefore being an important factor to be considered in the design of connecting rods dies. From the analysis of the necessary load to forge the stem region of the rod it was verified that the loading pattern is different when the cavity is not completely filled. Finally through the construction of processing maps it can be determined optimized regions without filling defects, with lower values of wear and thereby increasing die life, keeping the product quality and possibly reducing raw material. / Mestrado / Materiais e Processos de Fabricação / Mestre em Engenharia Mecânica

Orientador : Vitor Baranauskas / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-01T18:17:41Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Fukui_Marcelo_D.pdf: 5129017 bytes, checksum: f428b49f537a6d37681249df0d1ca8de (MD5) Previous issue date: 1996 / Resumo: Apresenta-se uma análise tribológica de pares de atrito em motores ultra-sônicos de deslocamento linear. Foram analisados pares formados por diferentes materiais como aço/cerâmica de alumina, aço/diamante, cerâmica de aluminaldiamante e diamante/diamante. As amostras de diamante foram obtidas por deposição química a partir da fase vapor (CVD) e utilizadas sem nenhuma etapa de polimento. Tanto com a alumina quanto com o diamante, o aço apresentou um processo de deformação plástica formando trilhas de desgaste com dentes periódicos, os quais podem ser utilizados para a autosincronização ou para o uso destes motores como motor de passos nanométricos. O par aço-alumina apresentou problemas de tribo-oxidação levando a desgastes no aço e a geração de partículas no ar. O diamante apresentou melhores resultados mas devido ao seu baixo coeficiente de atrito a força de tração é 350 vezes maior que o par aço/alumina Os pares alumina-diamante e diamante/diamante sotteram desgastes intensos durante as vibrações ultra-sônicas, levando em ambos os casos ao rápido polimento do diamante, principalmente com o par aluminaldiamante. As morfologias das interfaces foram caracterizadas pela microscopia eletrônica de varredura e microscopia de força atômica / Abstract: A tribological study of the potential materials to be employed in linear ultrasonic motors is presented. Different pairs of materiais such as steel/alumina, steel/diamond, alumina/diamond and diamond/diamond have been studied. The diamond samples were obtained by chemical vapor deposition (CVD) and used in the ultrasonic pairs without any previous polishing. Using either alumina or diamond, the steel showed plastic deformation forming trenches with periodic features along them, which are of interest for motor autosynchronization or nanometric stepping. The steel/alumina pair showed problems of steel tribo-oxidation and of the generation of dust particles released to the atmosphere, probably fom the alumina debris. The steel/diamond pair presented the best results but due to the low lliction coefficient of diamond the tracking force was around 350 times less than for the steel/alumina pair. The diamond surface in the alumina/diamond pairs and diamond/diamond suffered intense polishing under ultrasonic vibration. The diamond polishing rate was higher is the alumina/diamond pair than in the diamond diamond pairo The morphologies of the surfaces were characterised by scanning electron microscopy and atomic force microscopy / Doutorado / Doutor em Engenharia Elétrica

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: José Vitor Candido de Souza / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Rosemar Batista da Silva / Banca: João Roberto Ferreira / Resumo: Reduzir o uso de fluidos de corte em operações de usinagem é uma meta que tem sido buscada na indústria devido aos problemas ecológicos e de saúde humana, causados pelos fluidos de corte. No entanto, os fluidos de corte ainda promovem uma vida de ferramenta mais longa para muitas operações de usinagem. Este é o caso da operação de fresamento de acabamento da liga de titânio Ti6Al4V usando pastilhas de metal duro recobertas. Portanto, o objetivo deste trabalho é estudar condições de corte mais adequadas para o uso da técnica de mínima quantidade de fluido, ou seja, condições que tornem a vida da ferramenta na técnica MQF, mais próximas ou superiores àquelas obtidas com corte sem lubri-refrigeração e corte com jorro de fluido, sem prejudicar a rugosidade da peça. Para alcançar estes objetivos vários experimentos de fresamento de acabamento foram realizados, variando-se a velocidade de corte e taxa de avanço com aplicação da técnica MQF com o uso de três diferentes fluidos comparados com o corte sem lubri-refrigeração e corte com jorro de fluido. A principal conclusão deste estudo foi que a aplicação da técnica MQF no processo de fresamento de acabamento do Ti-6Al-4V aumenta a vida da ferramenta, melhorando a produtividade e rugosidade, quando mantidas as mesmas condições de corte originalmente propostas / Abstract: To reduce cutting fluids use in machining operations is one goal that has been searched in industrial companies, due to ecological and human health problems caused by the cutting fluid. However, the cutting fluids still provide a longer tool life for many machining operations. This is the case of Ti6Al4V titanium alloy end milling operation using coated carbide inserts. Therefore, this work objective is to study cutting conditions more suitable for minimum quantity of fluid technique use, i.e., conditions which make tool life in MQF technique, closer or over to that obtained with dry cutting and cutting with fluid fload, without damaging the workpiece roughness. To reach these goals several end milling experiments were carried out, varying up cutting speed and feed rate with MQF technique application with three different fluids compared with dry cutting and cutting with fluid fload. The main study conclusion was that applying the MQF technique in Ti-6Al-4V end milling process increases tool life, improving productivity and roughness, when kept up the same cutting conditions proposed originally / Doutor

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Amauri Hassui / Resumo: A utilização de ensaios de avaliação da usinabilidade dos materiais pode ser um fator determinante na viabilidade de processos de fabricação, contribuindo no planejamento dos custos, prazos e na busca pela qualidade do produto através de desenvolvimentos de estratégias e tecnologias de usinagem. Quando o produto usinado é um cilindro, que faz o papel de ferramenta no processo de laminação, a necessidade de tal desenvolvimento fica clara quando se analisa os requisitos para alta performance de cilindros de laminação e se identifica que eles são os mesmos requisitos para alta performance de insertos de usinagem: resistência ao desgaste, tenacidade e dureza. Assim esse trabalho propõe um ensaio de usinabilidade em laboratório para a avaliação de dois materiais de cilindros de laminação: o ferro fundido indefinido e o ferro fundido indefinido microligado. O ensaio foi executado através do fresamento com três arestas de metal duro em um centro de usinagem e a análise de usinabilidade foi feita pelo critério de fim de vida da ferramenta de usinagem. Foi constatado que a adição de elementos de liga na composição química dos cilindros influenciou diretamente na usinabilidade do ferro fundido indefinido microligado, pois a fração volumétrica de carbonetos VC aumentou em quase três vezes nesse material resultando em um desgaste abrasivo nas arestas das ferramentas de corte / Abstract: The use of tests to evaluate the machinability of the material may be a determining factor in the viability of manufacturing processes, and contribute to planning the cost, time and in the search for the quality of the product through development of strategies and machining technologies. When the machined product is rolling mill roll, who played as a tool in the milling process the need for such development becomes clear when is examined the requirements for high performance rolling mill roll and identifies that they are the same requirements for high performance machining tools: wear resistance, toughness and hardness. So, this work proposes a machinability test in laboratory seeking the evaluation of two materials for rolling mill rolls: an indefinite chilled double poured cast iron and a microalloyed indefinite chilled double poured cast iron. The test was performed by milling with three edges of carbide on a machining center and the machinability analysis of this work was done by the criterion of end of life of the machining tool. The work found that the addition of alloying elements on the chemical composition of the rolling mill rolls directly influenced the machinability of microalloyed indefinite chilled double poured cast iron, because the volume fraction of carbides VC increased by almost three times in this material resulting in an abrasive wear on the edges of cutting tools / Mestre

Orientador: Marcos Valerio Ribeiro / Coorientador: João Paulo Barros Machado / Banca: Maneol Cleber de Sampaio Alves / Banca: João Roberto Ferreira / Resumo: Com o atual avanço de propriedades dos materiais, novas alternativas estão sendo buscadas para manufaturas desses materiais. Entre os processos, a usinagem se caracteriza por ser um processo que emprega milhões de pessoas. Entretanto para alcançar tais objetivos melhorias nas propriedades das ferramentas se faz necessária. Neste seguimento, os revestimentos vêm apresentando avanços significativos, como pode-se destacar o revestimento por CVD (deposição química a vapor) que permite que a ferramenta seja empregada nas temperaturas em torno de 1200ºC. Nesta mesma linha vale destacar o revestimento por PVD (deposição física a vapor) normalmente em uma única camada, o qual permite que a aresta de corte seja positiva, possa trabalhar com menor esforço de corte, e em temperatura aproximadamente em 700ºC. Este trabalho tem como objetivo analisar comparativamente o desempenho de ferramentas de metal duro revestidas pelo processo CVD e PVD no torneamento do aço ABNT 8620 sem uso de fluido de corte. Foram utilizadas duas pastilhas de metal duro revestidas pelo processo de PVD e CVD, com mesma geometria para efeito comparativo. A pastilha revestida por PVD tem espessura do revestimento de 3µm, enquanto que a pastilha revestida por CVD tem espessura do revestimento de 16µm. As pastilhas revestidas foram caracterizadas quanto a composição química dos elementos de revestimentos utilizando um microscópio eletrônico de varredura pela técnica de linescan e mapping. Posteriormente as ferramenta... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: With the current advancement of material properties, new alternatives are being sought for manufacturing these materials. Among the processes, machining is characterized as a process that employs millions of people. However to achieve such goals improvements in the tools properties is necessary. In this follow-up, the coatings have shown significant advances, as can highlight the coating by CVD (chemical vapor deposition) that allows the tool to be used at temperatures around 1200°C. In the same line it is worth highlighting the coating by PVD (physical vapor deposition) usually in a single layer, which allows the cutting edge is positive, can work with less shear stress, and temperature approximately 700°C. This study aims at comparing the performance of carbide tools coated by the CVD process and PVD in the steel turning ABNT 8620 without the use of cutting fluid. We used two carbide inserts coated by the PVD and CVD process, with the same geometry for comparison purposes. The tablet is coated by PVD coating thickness of 3μm, while the tablet is coated by CVD coating thickness of 16μm. The coated tablets were characterized as the chemical composition of coatings elements using a scanning electron microscope for linescan technique and mapping. Subsequently the tools were applied to turning the cutting speed (Vc) between 350 to 500 m/min, feed (f) 0.20 mm/rev and depth of cut (ap) of 1.00mm using a lathe ROMI mark, GL240M model. The characterizations were carried out using an optical microscope, scanning electron microscope and roughness. The results demonstrated that the tool coated by the CVD process has a better performance when compared to PVD this occurred because the tool coated by the CVD process has a multilayer coating having a higher heat input, supporting thus cutting temperatures ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Marcos Valério Ribeiro / Co-orientador: Teófilo Miguel de Souza / Banca: Manoel Cleber de Sampaio Alves / Banca: Amauri Hassui / Resumo : O aumento das exigências mundiais por melhores produtos e a crescente competição entre empresas no mercado globalizado aumenta a busca por processos que garantam menores custos aliados a grande produtividade e produto de alta qualidade. Assim o grande desenvolvimento industrial e tecnológico tem aumentado a pesquisa em processos de usinagem que promovam, por exemplo, alto desempenho no que diz respeito à remoção de material, menor avaria e desgaste da ferramenta e menores impactos ao meio ambiente. Em relação às superligas a base de níquel, as mesmas têm um papel extremamente importante nas indústrias aeronáutica, automobilística, petróleo e gás dentre outras. As superligas a base de níquel estudadas foram a Nimonic 80A, o Inconel 718 e a Pyromet A31, materiais de difícil usinagem que possuem alta resistência mecânica e à corrosão em temperaturas elevadas. O objetivo deste trabalho é o estudo da formação do cavaco em relação aos diversos parâmetros de usinagem, a fim de alcançar alto desempenho e melhorias no torneamento cilíndrico externo destas ligas. As ligas foram torneadas utilizando-se diversos parâmetros de usinagem: velocidades de corte (75 e 90 m/min), avanço (0,15 e 0,18 mm/rot), profundidade (0,8 mm), Mínima Quantidade de Fluido (MQF), Fluido abundante e ferramenta de metal duro com recobrimento (TiAlN). Analisou-se a formação de cavacos, a rugosidade do material, o volume de material removido, o comprimento usinado. Foram realizadas ainda análises macroestruturais e de tempo de vida das ferramentas utilizadas a fim de se detectar possíveis desgastes, bem como análises microestruturais dos cavacos através da microscopia óptica e das ferramentas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e espectroscopia de energia dispersiva (EDS). Assim foi possível notar que há mais de um tipo de desgaste associado ... (Resumo cmpleto, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: The increase of world requirements per better products and the growing competition between companies in the global market makes them seek processes that ensure lower costs allied to high productivity and high quality product. Thus the great industrial and technological development has increased the search for machining processes that promote, for example, high performance as regards the chip removal, less tool wear and failure and reduced impact on the environment. Regarding superalloys based on nickel, they have an extremely important role in the aeronautical and automotive industries among others. The nickel-based superalloy studied are the Nimonic 80A, Inconel 718, Pyromet A31 difficult to machine materials that has high mechanical strength and corrosion resistance at higher temperatures. The objective of this work is to study the influence of the application of cutting fluids in turning and the machining parameters in order to achieve high performance and optimization of machining this alloys. The alloys were machined using various machining parameters: cutting speed (75 and 90 m/min), feed rate (0,15 and 0,18 mm/rot), cutting depth (0,8 mm), Minimum Quantity fluid (MQF), Fluid abundant and coated tools. After turning chip samples were obtained, was measured the surface roughness, chip volume removed, cutting length and macrostructural analyzes were performed and of lifetime of the tools used in order to detect possible wear, as well as, microstructural analyzes of the chips by optical microscopy and tools by scanning electron microscopy (SEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS). Thus it was possible to note that there is more than one type of wear associated the turning of nickel alloys, as well as the cutting speed of 75 m/min was the best in general terms for use of abundant fluid. Regarding the application of MQF obtained satisfactory ... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Carlos Alberto Soufen / Banca: Carlos Elias da Silva Junior / Banca: Momotaro Imaizumi / Resumo: O aço austenítico manganês, contendo cerca de 1,2%C e 12%Mn, é único na medida em que combina alta tenacidade e ductilidade com alta capacidade de endurecimento em trabalho, normalmente, boa resistência ao desgate. Consequentemente, este metal apresenta uma aceitação muito útil como material de engenharia, sendo amplamente utilizado, com pequenas modificações na composição e tratamento térmico, principalmente nas áreas de terraplanagem, minas e pedreiras, bem como perfuração de petróleo siderurgia, dragagem, a exploração florestal, e na fabricação de cimento e produtos de argila. Também são utilizados em equipamentos de manuseio e processamento térreo de materiais (tais como britadores, moinhos de trituração, dragadores, escavadoras baldes e dentes, e bombas para a movimentação de cascalho e rochas). Neste trabalho estudou-se a influência de composição química no encruamento e resistência ao desgaste do aço Hadfield. Foram analisadas quatro composições químicas diferentes desse material, que inicialmente foi submetido ao tratamento térmico de solubilização na temperatura de 1080ºC(1976ºC) com posterior resfriamento em água. Em seguida o material foi submetido ao processo de aplainamento no retirada de 1 mm de material. Dessas amostras, foram retirados corpos de prova para a análise metalográfica, que foram preparadas através do lixamento, polimento e ataque químico, e também o material para análise de desgaste, cujos corpos de prova foram preparados em formato cilíndrico com diâmetro e altura de dez milímetros. A análise metalográfica revelou menor profundidade de encruamento no material cuja composição apresenta titânio e alta porcentagem de cromo. Essa mesma composição, apresentou maior resistência ao desgaste / Abstract: The austenitic manganese steel, containing about 1,2%C and 12%Mn, is the only one which combines high tenacity and ductility with high tenacity and ductility with high capacity of hardening during the work, and usually, it has good resistance to wear As a result, this metal shows a very useful acceptance as a engineering material, being widely used with just small changes in the composition and termal treatment mainly in the lands of earthwork , mines and quarries, besides drilling of petroleum, steel mill, dredging, forestry exploration and in the manufacturing of cement and in the manufacturing of cement and clay products. They are also used in the equipments to handle ans work with land floor materials (like crushers, mill crushers, dredges, tooth and bucket excavators and pumps to move gravel and rocks). In this work it was studied the influence of the chemical composition on the hardening and resistance to wear of hadfield steel. Four different chemical compositions of this material were analyzed, at first it was subdued to a thermal treatment of folubilization in the temperature of 1080ºC (1976ºF) being chilled with water. After the material was subdued to the plaining process it was withdrawn 1mm. From this samples were withdrawn some parts to a metalography analysis and they were prepared to be sanded, polished and to a chemical attack ans the material that will be analyzed the wear, whose parts were prepared in a cylindrical shape with diameter and height of tem millimetres. The metalography analysis revealed a smaller deep in the hardening of the material whose composition has titanium and high percentage of chrome. In the same composition it was noticed a bigger resistance to wear / Mestre

Dissertação (mestrado) - Pontifícia Universidade Católica do Paraná, Curitiba, 2006 / Inclui bibliografia / Pacientes que sofreram algum tipo de trauma ou patogenia que envolve a articulação temporomandibular (ATM), onde o tratamento de reposição por enxerto ósseo não é o mais indicado, algumas vezes, requerem substituição protética dos elementos desta articula

Submitted by Elizabete Silva (elizabete.silva@ufes.br) on 2015-12-02T19:36:19Z No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Approved for entry into archive by Morgana Andrade (morgana.andrade@ufes.br) on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT) No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) / Made available in DSpace on 2015-12-30T10:46:43Z (GMT). No. of bitstreams: 2 license_rdf: 23148 bytes, checksum: 9da0b6dfac957114c6a7714714b86306 (MD5) TRIBOLOGIA DE CERÂMICOS DISSIMILARES NO.pdf: 7403196 bytes, checksum: 22b2132478934764c9aa01e05e7a0198 (MD5) Previous issue date: 2015 / Sob determinadas condições, o deslizamento de cerâmicos lubrificados com água apresenta ultrabaixo coeficiente de atrito (μ<0,01), o que caracteriza um estado de superlubricidade. A elevada capacidade de carga e eficiência energética destes tribossistemas, além do reduzido impacto ambiental, são características superiores aos tradicionais pares tribológicos metálicos lubrificados a óleo. Pares similares de nitreto de silício (Si3N4) ou carbeto de silício (SiC) foram amplamente estudados e são apontados como os de melhor performance tribológica, enquanto que pares similares de cerâmicos óxidos, como alumina (Al2O3) e zircônia (ZrO2), geralmente apresentam baixo desempenho (baixa capacidade de carga e alto coeficiente de atrito) em condições de lubrificação com água. A literatura é escassa no que se refere aos pares cerâmicos dissimilares deslizando em água e, também, quanto à natureza do fenômeno de superlubricidade. Neste contexto, uma investigação do comportamento tribológico de sete diferentes combinações de cerâmicos dissimilares, óxidos (Al2O3, ZrO2 e alumina tenacificada por zircônia - ZTA) e não-óxidos (Si3N4 e SiC), na configuração esfera sobre disco foi realizada com o objetivo de identificar pares de materiais e condições operacionais onde superlubricidade ocorre, assim como determinar mecanismos de desgaste e regimes de lubrificação vigentes. No estudo de lubrificação, a verificação experimental de um modelo que considera efeitos da topografia superficial e de forças interfaciais de dupla camada elétrica foi realizado. Dos sete pares estudados, cinco apresentaram superlubricidade (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC e ZrO2-SiC), sendo que para os últimos três não havia relatos na literatura. Em uma ampla faixa de cargas e velocidades, os dois outros pares (ZrO2-Al2O3 e ZrO2-ZTA) apresentaram transições entre regimes de desgaste moderado e severo, com respectivas transições no comportamento do atrito. Quanto à pressão média de contato, parâmetro que pode ser interpretado como a capacidade de carga de um mancal, o par ZrO2-SiC foi superior, com a magnitude pelo menos duas vezes maior que os demais pares. Da verificação do modelo de lubrificação, concluiu-se que todos os pares que apresentaram superlubricidade operaram em regime de lubrificação mista. De modo geral, a sustentação hidrodinâmica, auxiliada por efeitos da topografia superficial, foi importante na capacidade de carga do filme lubrificante, enquanto que forças eletrocinéticas de dupla camada elétrica foram desprezíveis. Para estes pares, mecanismos de desgaste triboquímicos propiciaram a formação de tribofilmes nas superfícies em deslizamento. A manutenção de coeficientes de atrito tão baixos, mesmo em regime de lubrificação mista, suporta a ideia de que tribofilmes são imprescindíveis para a ocorrência do fenômeno. / Under certain conditions, the sliding of ceramic materials under water lubrication shows ultra-low friction coefficient (μ<0,01), which characterizes a state of superlubricity. The high load capacity and energetic efficiency of these tribosystems, together with its reduced ambiental impact, are superior characteristics if compared to the traditional oil-lubricated metallic tribological pairs. Similar pairs of silicon nitride (Si3N4) or silicon carbide (SiC) were widely studied and are pointed as having the greatest tribological performance, while similar pairs of oxide ceramics, such as alumina (Al2O3) and zirconia (ZrO2), usually show poor performance (low load capacity and high friction coefficient) in water-lubricated conditions. Literature is scarce concerning to dissimilar ceramic pairs sliding in water and in explanations about the nature of the superlubricity phenomenon. In that context, an investigation of the tribological behavior of seven different combinations of dissimilar ceramic materials, oxide (Al2O3, ZrO2 and zirconia-toughened alumina – ZTA) and non-oxide (Si3N4 and SiC), using ballon- disc test configuration was performed with the objective of identifying pair of materials and operational conditions where superlubricity occurs as well as to determine present wear mechanisms and lubrication regimes. In the study of lubrication, an experimental verification of a model that incorporates effects from surface topography and electrical double layer forces was done. Of the seven studied pairs, five showed superlubricity (Si3N4-SiC, Si3N4- Al2O3, Si3N4-ZTA, Al2O3-SiC and ZrO2-SiC), noting that for the last three listed there were no previous reports in the literature. For a wide range of normal loads and sliding speeds, the other two pairs (ZrO2-Al2O3 and ZrO2-ZTA) showed transitions between mild and severe wear regimes, with respective transitions on frictional behavior. Regarding to mean contact pressure, a parameter that can be interpreted as the load capacity of a bearing, the pair ZrO2-SiC was superior, with the magnitude at least two times greater than the others. From the verification of the lubrication model, the conclusion was that every pair that showed superlubricity operated at a regime of mixed lubrication. In a general way, hydrodynamic pressure, assisted by effects of the surface topography, was important in determining the load capacity of the lubricating fluid film, while electrokinetic forces were negligible. For these pairs, tribochemical wear mechanisms led to the formation of tribofilms on the sliding surfaces. Maintaining ultra-low friction coefficients, even in mixed lubrication regime, support the idea that the tribofilms are vital for the occurrence of the phenomenon.

Submitted by Stéfany Moreira (stemellra@yahoo.com.br) on 2013-03-07T17:01:16Z No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DesgasteAbrasãoPoliuretano.pdf: 4181245 bytes, checksum: 2a694a651ae28e23782ca3732c52d3be (MD5) / Approved for entry into archive by Neide Nativa (neide@sisbin.ufop.br) on 2013-03-13T21:01:55Z (GMT) No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DesgasteAbrasãoPoliuretano.pdf: 4181245 bytes, checksum: 2a694a651ae28e23782ca3732c52d3be (MD5) / Made available in DSpace on 2013-03-13T21:01:55Z (GMT). No. of bitstreams: 1 DISSERTAÇÃO_DesgasteAbrasãoPoliuretano.pdf: 4181245 bytes, checksum: 2a694a651ae28e23782ca3732c52d3be (MD5) Previous issue date: 2006 / A utilização do poliuretano na indústria mineral está em processo de expansão de mercado. Na sua principal utilização, raspadores e limpadores de correias transportadoras, esse polímero tem mostrado uma boa resistência ao desgaste quando efetua a limpeza de correias transportadoras. Esse trabalho é uma tentativa de se conhecer os diversos mecanismos de desgaste através do ensaio de abrasão, buscando correlacioná-los com situações típicas como, por exemplo, a lâmina dos raspadores. Os resultados dos experimentos permitiram-nos evidenciar as propriedades dos poliuretanos sob o ponto de vista do desgaste, bem como sugeriram-nos estabelecer uma hierarquia para os diferentes poliuretanos estudados. __________________________________________________________________________________________ / ABSTRACT: The use of polyurethane in the mineral industry is in process of market expansion. In its main use, belt cleaners and scraper, this polymer has shown a good wear resistance when it effects the cleanness of conveyor belt. This work is an attempt of if knowing the different wear mechanisms through the abrasion test searching to correlate them with typical situations such as the blade of the belt cleaners. The results of the experiments had allowed to evidence the properties of polyurethane under the point of view of the wear, as well as had suggested to establish a hierarchy for the different studied polyurethane.