O estudo do comportamento quanto ao desgaste de compostos de borracha utilizados na banda de rodagem de pneus automotivos é um fator determinante para o desenvolvimento de produtos mais duráveis, que se adaptem às condições de severidade de diferentes mercados. Para tanto os formuladores precisam desenvolver compostos em um processo interativo, no qual são alterados os componentes da receita e seus níveis na formulação em função da resposta do produto. A tarefa de avaliar o desgaste do pneu é desafiadora, pois este comportamento pode ser influenciado por muitos fatores, tais quais o pavimento, o veículo, o motorista e condições climáticas. Os testes de pneus com veículos em campo proporcionam uma avaliação do desgaste, mas necessitam por volta de 6 meses para apresentar resultados, além de serem custosas. Equipamentos de laboratório foram desenvolvidos para agilizar a obtenção de dados, mas freqüentemente apresentam severidade muito maior que aquela encontrada em campo. Através de parceria científica e tecnológica entre a Escola Politécnica da USP e a Pirelli Pneus, foi desenvolvido equipamento de laboratório que utiliza como contra-corpo amostras de asfalto retiradas das rodovias, trabalhando sob condições controladas. A primeira parte deste trabalho apresenta que esta máquina de testes é capaz de reproduzir o mecanismo de desgaste encontrado em pneus (ondas de Schallamach), simulando as condições de campo e classificando os diferentes compostos em laboratório de modo semelhante ao obtido nos testes em campo. A parte final deste trabalho apresenta a análise do desgaste de composto de borracha em função de diferentes tipos de pavimentos encontrados em rodovias brasileiras. Em um pavimento em boas condições de conservação (ausência de buracos e irregularidades) a sua microtextura terá influência significativa no desempenho dos compostos de borracha utilizados na banda de rodagem dos pneus automotivos. / The wear behavior of tire tread rubber compounds is a fundamental factor in order to develop durable products, which can deal with the severity conditions of a multitude of markets. The rubber compounders must develop products in an interactive process, in which the ingredients and its levels are changed as a function of the market response The tire wear assessment is challenging because this behavior can be influenced by a multitude of factors, as the pavement, the vehicle, the driver and the weather conditions. Outdoor tests in vehicles provide a wear assessment but are expensive and need around 6 months to present results. Laboratory devices were developed to accelerate the data acquisition but frequently present a severity much higher than outdoor tests. A scientific and technological partnership between Escola Politécnica da USP and Pirelli Tires developed laboratory equipment that uses asphaltic counterfaces extracted from Brazilian roads, working under controlled conditions. The first part of this work presents that this testing machine can reproduce the tire wear mechanism (Schallamach waves), simulating the outdoor conditions and sorting the different rubber compounds in a way similar to the outdoor tests. The last part of this work presents a wear analysis of a rubber compound as a function of different pavements found in Brazilian roads. For a pavement with good integrity (absence of holes and irregularities) its microtexture will significantly influence the performance of vehicle tire tread rubber compounds.

O desgaste de corpos moedores constitui um custo importante na indústria mineral, que depende da operação de cominuição para promover a liberação das espécies minerais e produzir concentrados. Embora se conheça alguns dos mecanismos individuais que afetam o desgaste, a interação entre eles num sistema tão complexo quanto um moinho ainda precisa ser melhor entendido. Este trabalho avaliou o efeito da corrosão no desgaste de bolas de aço e de ferro fundido branco de alto cromo durante a moagem de minério de ferro, através de ensaios eletroquímicos e de desgaste em moinho de laboratório. Foi feita uma alteração no modo tradicional de realização do ensaio de polarização potenciodinâmica, utilizando polpa de minério de ferro a 70% de sólidos (em peso) como eletrólito. As curvas de polarização obtidas foram compatíveis com os resultados de desgaste, de modo que as curvas correspondentes aos metais na condição mais ativa estavam associadas às menores taxas de desgaste nos ensaios de moagem em laboratório, demonstrando que os ensaios de polarização realizados podem ser utilizados como indicativo do comportamento do metal na moagem de minério de ferro. Sobretudo, os testes demonstraram que o desgaste das bolas de aço é devido, principalmente, à abrasão, já que uma pequena diferença, de apenas 8%, foi observada nas taxas de desgaste nas condições avaliadas (polpa no pH 5 e pH 8). Por outro lado, as bolas de ferro fundido branco de alto cromo, que são mais caras, são mais propensas a resistir ao desgaste em polpa ácida, em que a taxa de desgaste foi 40% menor que a determinada em pH 8. / The wear out of grinding media represents a major cost in the mineral industry, which strongly depends on the mineral liberation to achieve the production of concentrates. Although some of the individual mechanisms that affect wear are already known, the interaction between them in such a complex system as an ore mill still needs further investigation. This work analyzed the effect of corrosion on the wear of balls made of steel and high chromium cast iron, while grinding iron ore, by means of electrochemical tests and wear tests conducted in a laboratory mill. A modification of the traditional potenciodynamic polarization test is proposed, using iron ore slurry at 70% w/w as an electrolyte. The results of the polarization curves were compatible with those from the wear tests, as the curves corresponding to the condition in which the metal showed the more active behavior were associated to the lower wear rates in the wear tests, suggesting that the modified polarization tests can be used as an indicative of the metal alloy behavior while grinding iron ore. Moreover, it demonstrated that the wear of steel balls is mainly due to abrasion, as a slight difference of 8% in their wear rates was observed in both conditions investigated (pH 5 and pH 8). On the other hand, the high chromium cast iron balls, which are more expensive, were more likely to resist wear in slurry at pH 5, achieving a wear rate 40% lower than in pH 8.

Este estudo buscou evidenciar o significado da ação de cuidar, atribuídos pelos enfermeiros que cuidam de pessoas acometidas por um câncer e que estão em tratamento. Para tanto, ele dirige-se para as experiências vividas por esses enfermeiros no cotidiano da enfermagem oncológica. O referencial fenomenológico, fundamentado nas idéias de Alfred Schütz, possibilitou uma abordagem sócio-existencial da ação subjetiva do enfermeiro cuidador a partir de sua relação com o doente oncológico, o qual é por ele cuidado. Diante de uma questão orientadora: O que significa para você cuidar em oncologia? descreva para mim, foram obtidos depoimentos os quais, após analisados, permitiram a compreensão do típico da ação do cuidador enfermeiro neste cotidiano. O cuidado de enfermagem em oncologia reveste-se de grande complexidade, requerendo do profissional uma competência que vai para além da esfera técnico-científica, com implicações em várias facetas do seu existir dado seu esforço para viabilizar um cuidado ético. Nesse sentido, ele necessita buscar por estratégias que lhe possibilite o enfrentamento do desgaste a que é submetido em seu trabalho. A Sociologia Fenomenológica de Schütz, mais que uma teoria compreensiva da ação social, evidenciou ser um recurso para desvelar os motivos existenciais dos enfermeiros que cuidam de pessoas acometidas por um câncer e que está em tratamento, levando-os à determinada atitude social. / This study aimed at the meaning of the action of caring attributed by the nurses who take care of persons who have a cancer and are in medical treatment. For so much, it goes for the lived experiences of those nurses in the daily oncologic nursing. The phenomenological referential, based on Alfred Schütz's ideas, made it possible to approach the nurse subjective action, having as fundament his/her relationship with the oncologic patient, which is cared by him/her. Starting with a guiding question: what does it mean for you to care in oncology? Describe it for me, there were obtained statements, which, after having been analyzed, allowed the understanding of the nurse typical action in his/her daily professional life. The oncologic nursing care is enwrapped with a great complexity, requesting of the professional a competence that goes farther than the technician-scientific sphere, with implications for several facets of his/her life given the effort to make an ethical care possible. In that sense, s/he needs to look for strategies that makes it possible to face the consummation that s/he is submitted in his/her work. Schütz’ phenomenological sociology, more than a comprehensive theory of the social action, evidenced to be a resource to unveil the existential motives of the nurse who takes care of oncological patients, leading him/her to a certain social attitude.

O objetivo deste trabalho é estudar as interações dinâmicas entre um rebolo de CBN vitrificado e a peças de baixa rigidez estrutural na retificação de alta velocidade utilizando materiais difíceis de retificar (DTG). Este problema é característico da retificação de válvulas de motores à combustão interna. O banco de testes utilizado foi uma retificadora cilíndrica de altas velocidades de corte junto com um sistema de vibração composto por excitador eletrodinâmico e amplificador. A máquina foi equipada com sensores de emissão acústica, aceleração, potência e proximidade. Além disso, foram utilizados dois sistemas para a aquisição dos sinais, sendo um computador para a aquisição da emissão acústica, rotação do rebolo e potência consumida e o outro para a aquisição dos sinais de aceleração e geração do sinal para o excitador eletrodinâmico. Experimentos foram realizados no intuito de observar a influência das vibrações no desgaste do rebolo. A influência da força tangencial por grão abrasivo foi investigada como uma importante variável de controle na determinação da relação G. As medições dos sinais de emissão acústica, potência e vibração ajudaram na identificação da relação entre as interações dinâmicas (produzidas pela excitação forçada aleatória) e o desgaste da ferramenta. O fenômeno do chatter regenerativo (vibração auto-excitada) foi observado utilizando o método do mapa acústico. Os resultados indicam que existe um valor limite de velocidade de vibração acima do qual ocorre uma mudança do mecanismo predominante de desgaste do rebolo. Outro importante fenômeno observado é a mudança de característica do rebolo quando ocorre excitação forçada no processo, fazendo com que o rebolo atue como uma ferramenta de maior grão abrasivo. / The aim of this work is to study the wheel/workpiece dynamic interactions in high speed grinding using vitrified CBN wheel and low stiffness workpieces made of difficult-to-grind (DTG) materials. This problem is typical in the grinding of engine valve heads. The test bench used is a high speed grinding machine with an excitation system composed of an electrodynamic exciter (shaker) and an amplifier. The machine was equipped with acoustic emission, acceleration, power and proximity sensors. Two different systems were used to perform the acquisition of these signals, with one computer being utilized to acquire the acoustic emission, power and rotary signals and another in charge of acquiring the acceleration signal as well as generating the excitation signal to the shaker. Experiments were carried out to observe the influence of vibrations in the wheel wear. The influence of tangential force per abrasive grain was investigated as an important control variable for the determination of G ratio. The measurements of acoustic emission, power and vibration signals helped in identifying the correlation between the dynamic interactions (produced by forced random excitation) and the wheel wear. The wheel regenerative chatter phenomenon was observed by using the wheel mapping technique. The results indicate the existence of a vibration velocity limit value above which there is a change in the major wear mechanism of the wheel. Another important observed phenomenon, when the process is dynamically excited, is the modification of the chip formation mechanism which makes the wheel to work as a rougher toll.

Este trabalho apresenta uma metodologia experimental para investigar a relação entre taxas de desgaste abrasivo e dureza. Investigam-se os regimes moderado e severo de desgaste abrasivo em função da razão entre a dureza do abrasivo (HA) e a dureza do material desgastado (H). Foram realizados ensaios pino contra lixa, utilizando vidro como abrasivo em dois tamanhos, grana #80 e grana #240, e pinos com 3 mm de diâmetro sob força de 20 N. Os materiais ensaiados foram os aços AISI 1006 e AISI 52100, este último em diferentes condições metalúrgicas, e um ferro fundido branco de alto cromo, de composição eutética e matriz perlítica. Três tipos de resposta do sistema tribológico foram utilizadas para avaliar os regimes de desgaste: perda de massa, coeficiente de atrito e força de penetração do abrasivo. Determinaram-se as perdas de massa ao longo dos ensaios; o coeficiente de atrito medido por meio de célula de carga e a força de penetração com o uso de ensaios instrumentados de dureza estimando-se a profundidade máxima de penetração com base no parâmetro Rz. A partir das medidas de dureza, foi utilizado um parâmetro para incorporar os efeitos do comportamento elasto-plástico dos materiais, que considera a morfologia de impressão de dureza. Com este parâmetro, foi possível obter uma dureza denominada \"verdadeira\", que incorpora os efeitos de formação de bordas ou retração dos materiais. Verificou-se que os valores de resistência ao desgaste relativa não dependem do tamanho do abrasivo, mas que os valores de coeficiente de atrito dependem, sob regime severo de desgaste. Por sua vez, no regime moderado, os valores de coeficiente de atrito são independentes do tamanho do abrasivo. / This work presents an experimental methodology to investigate the relationship between abrasive wear rates and hardness. The mild and severe abrasive wear regimes are investigated in relation to the abrasive hardness-to-worn material hardness ratio (HA/H). Pin-against-paper tests were performed, using glass as abrasive material in two grain sizes, grit #80 and grit #240, and 3-mm diameter pins under 20 N of applied load. The tested materials were AISI 1006 e AISI 52100 steels, the last one in different metallurgical conditions, and a high-chromium white cast iron, with eutetic composition and pearlitic matrix. Three kinds of tribological system responses were used to evaluate the wear regimes: mass loss, friction coefficient and load of penetration of abrasive. Mass losses were determined along testing time; friction coefficient was determined by means of load cell and the load of penetration using instrumented hardness test, selecting the maximum depth penetration based on the Rz roughness parameter. From hardness measurements, a parameter was used to incorporate the elastic-plastic behavior of materials, which consider the indentation hardness morphology. Using this parameter, it was possible to obtain a kind of hardness called \"true\", which incorporate the pilling-up and sinking-in effects. It has been demonstrated that the relative abrasive resistance is not dependent of the abrasive particle size, but the friction coefficient values change, under severe wear regime. On the other hand, under mild regime, the friction coefficient values are independent of the abrasive particle size.

A indústria automotiva exige produtos que trabalhem em condições extremas. O desenvolvimento de componentes é uma ação de aperfeiçoar os motores de combustão interna para que atinjam a vida requerida com níveis de desgaste aceitáveis, respeitando os limites legais de operação, como por exemplo, valores de emissões de poluentes. Diante dessas exigências, se faz necessário estudar componentes considerados críticos que conhecidamente influenciam no desempenho do motor. A tribologia do par válvula e sede de válvula de admissão é um importante conjunto que se deve ter atenção quanto ao seu desgaste, visto que pode influenciar na degradação do motor quanto aos parâmetros de emissões de poluentes e requisitos operacionais de manutenção e de vida do produto. O objetivo foi avaliar o comportamento do par tribológico, válvula e sede de válvula de admissão, submetidos a ensaios em dinamômetro e veiculares (condições reais de operação), quanto ao nível e tipo de desgaste ocorrido no par. Os resultados obtidos foram correlacionados com os requisitos de desempenho legais e operacionais de um motor ciclo diesel, como também foi realizada a caracterização do tipo de desgaste ocorrido no par tribológico e comparada com a literatura específica. Com base nos resultados, concluiu-se que ocorreu uma excelente compatibilidade entre a válvula e a sede da válvula de admissão; o nível de desgaste não prejudicou o desempenho do motor e as emissões de poluentes; o par tribológico atendeu aos requisitos de trabalho extremos, como operação em altas temperaturas e pressão de combustão com baixas taxas de desgaste; e os tipos de desgastes observados foram classificados como desgaste adesivo e sinais de deformação plástica. / Automotive industry demands products that work under extreme conditions. The development of components for internal combustion engines is an action to improve this product, so that it reaches the required life with acceptable levels of wear and respecting the legal operating limits, such as values of emission pollutants. In view of these requirements, it is necessary to study components considered critical, which are known to influence the performance of the engine. So within this universe the tribology of the intake valve and valve seat insert is an important set, that must receive attention to its wear and consequently its influence to the engine degradation in the parameters of emission pollutants and performance related to the operational maintenance requirements and life of the product. The aim of this work is to evaluate the behavior of the tribological intake pair, valve and valve seat insert, submitted to dynamometer and vehicular tests (real operating conditions), regarding the level and type of wear occurred in the pair. The results were compared with legal and operational performance requirements of a diesel cycle engine, as well as the characterization of the wear type occurred in the tribological pair, with the related literature. Based on the results it was concluded that there was excellent compatibility between the valve and the valve seat material; the wear level did not impar the engine performance and emissions of pollutants; the tribological pair meeting extreme work requirements, such as high temperature operation and combustion pressure while maintaining low wear rates. The wear types observed were classified as adhesive wear and slight signs of shear strain wear.

Este trabajo presenta el mantenimiento de ruedas ferroviarias en un torno de bajo nivel Hegesncheidt Tipo 102, abarca la descripción actual de una empresa operadora de transporte ferroviario local y las acciones de mantenimiento que realiza el área de mecánica de todo su parque tractivo. El proceso de reperfilado es un mantenimiento correctivo de desgastes y defectos en las ruedas dada su interacción constante con los rieles. Se empleó fundamentos de mecanizado por arranque de viruta para determinar los tiempos teóricos e utilizarlos como medio referencial para definir el problema. Utilizando herramientas para recopilar información, interactuando con las personas involucradas y, mediante la aplicación de una metodología de mejora continua para mantenimiento como el “Diagrama de Ishikawa o Espina de Pescado”, se organizó la data recibida para elaborar los criterios e argumentos necesarios con el fin de lograr el objetivo de identificar las causas que originan el alto consumo de placas de corte al reperfilar ruedas. Finalmente presentamos conclusiones y recomendaciones a las que se llegó empleando el método y que sirvan como referencia para futuros trabajos o modificaciones en el torno de bajo nivel Hegenscheitd Tipo 102, elaboración de nuevos procedimientos o como medio de valoración para la compra de nuevos equipos en caso la empresa evaluada lo requiera. / Tesis

Se define al desgaste como la pérdida progresiva de material sólido de la superficie de un determinado componente, el desgaste en operación es uno de los problemas que originan mayores pérdidas económicas; esto ha conllevado a que diferentes rubros de la industria busquen opciones viables y de bajo costo en el mantenimiento de componentes mecánicos. Uno de los métodos más utilizados para mitigar los efectos del desgaste es mediante la aplicación de recubrimientos duros de soldadura denominado “HARDFACING”; sin embargo, se necesitan ciertos insumos como el Ferro-Titanio, Ferro-Vanadio, Grafito, entre otros para generar microestructuras duras y resistentes al desgaste. Estos insumos utilizados en la fabricación de electrodos de recargue evidencian un incremento en su costo lo cual conllevaría al encarecimiento de este método de protección. En el presente tema de tesis, se ha evaluado el desempeño de depósitos de hardfacing fabricados empleando un conjunto de nuevos electrodos propuestos por una compañía de consumibles local. En particular se busca evaluar el efecto del contenido de Ferro- Vanadio (2.85%, 3.85% y 5.85%) en el revestimiento de electrodos con un porcentaje de 5% de Ferro-Titanio y libres de grafito, sobre la microestructura, dureza y resistencia al desgaste abrasivo de depósitos obtenidos mediante proceso SMAW sobre planchas de acero ASTM A-36, finalmente se determinó cuál de los electrodos proporciona un recargue con mayor resistencia al desgaste. / Tesis

Embreagens de prensas mecânicas, principalmente as de forja a quente se caracterizam por um intenso regime de trabalho com espaços muito curtos entre acionamentos. Muitas das embreagens apresentam desgaste acentuado obrigando a paradas frequentes para manutenção. Neste trabalho são discutidos os princípios de funcionamento de prensas excêntricas e os parâmetros de projeto de embreagens e freios. Pontos importantes são: o balanço entre torque de operação, número de inserções por minuto e a dissipação de calor. É feita uma breve revisão da literatura sobre compósitos, lonas e seu comportamento. Discute-se a diferença das premissas de projeto de uma lona automotiva e a lona para uso industrial com alto número de aplicações por minuto. Apresenta-se um pressuposto quanto ao processo de transmissão de calor na embreagem e o que influência no desgaste da mesma, relacionando-o com a pressão de contato. Nas manutenções se verificam resíduos (debris) diferentes sugerindo regimes diferentes de desgaste. Há um resíduo preto que caracteriza um regime severo de desgaste. Pode-se associar esse resíduo ao fenômeno da degradação da base polimérica que compõe a lona. A degradação da base polimérica é causada pela alta temperatura de operação dessas embreagens. Em ensaios simples de pino e disco consegue-se reproduzir desgaste das lonas, que comprova o observado na prática e as condições que isso ocorre. Finalmente são apresentadas sugestões para o dimensionamento das embreagens e cuidados necessários no projeto de freios e embreagens. / Mechanical press clutches, especially clutches for hot forging presses have a hard working cycle with a little time between engagements. Many of those clutches present a severe lining wear, needing frequent maintenance stops. This work is discusse, the basics of eccentric presses and the clutch design parameters. Important points are: the balance between operation torque, engagements per minute and heat dissipation. This also presents a short literature review regarding composites and linings. It is discussed the design baselines differences between automotive linings and this specific case. It is presented a hypothesis about the heat transfer process in the clutch and how its related with wear, associating it with the contact pressure. In maintenance it is found different kinds of wear debris, suggesting more than one wear regime. The black debris indicates a severe wear regime. This debris can be associated to the lining polymeric matrix degradation. The polymeric matrix degradation is caused by the high op eration temperatures in these clutches. Based on simple pin-on-disc tests can be obtained results that show what is practical observed and the conditions this occurs, proving the hypothesis. Finally are presented suggestions for clutch dimensioning and necessary project cares.

O estudo do comportamento quanto ao desgaste de compostos de borracha utilizados na banda de rodagem de pneus automotivos é um fator determinante para o desenvolvimento de produtos mais duráveis, que se adaptem às condições de severidade de diferentes mercados. Para tanto os formuladores precisam desenvolver compostos em um processo interativo, no qual são alterados os componentes da receita e seus níveis na formulação em função da resposta do produto. A tarefa de avaliar o desgaste do pneu é desafiadora, pois este comportamento pode ser influenciado por muitos fatores, tais quais o pavimento, o veículo, o motorista e condições climáticas. Os testes de pneus com veículos em campo proporcionam uma avaliação do desgaste, mas necessitam por volta de 6 meses para apresentar resultados, além de serem custosas. Equipamentos de laboratório foram desenvolvidos para agilizar a obtenção de dados, mas freqüentemente apresentam severidade muito maior que aquela encontrada em campo. Através de parceria científica e tecnológica entre a Escola Politécnica da USP e a Pirelli Pneus, foi desenvolvido equipamento de laboratório que utiliza como contra-corpo amostras de asfalto retiradas das rodovias, trabalhando sob condições controladas. A primeira parte deste trabalho apresenta que esta máquina de testes é capaz de reproduzir o mecanismo de desgaste encontrado em pneus (ondas de Schallamach), simulando as condições de campo e classificando os diferentes compostos em laboratório de modo semelhante ao obtido nos testes em campo. A parte final deste trabalho apresenta a análise do desgaste de composto de borracha em função de diferentes tipos de pavimentos encontrados em rodovias brasileiras. Em um pavimento em boas condições de conservação (ausência de buracos e irregularidades) a sua microtextura terá influência significativa no desempenho dos compostos de borracha utilizados na banda de rodagem dos pneus automotivos. / The wear behavior of tire tread rubber compounds is a fundamental factor in order to develop durable products, which can deal with the severity conditions of a multitude of markets. The rubber compounders must develop products in an interactive process, in which the ingredients and its levels are changed as a function of the market response The tire wear assessment is challenging because this behavior can be influenced by a multitude of factors, as the pavement, the vehicle, the driver and the weather conditions. Outdoor tests in vehicles provide a wear assessment but are expensive and need around 6 months to present results. Laboratory devices were developed to accelerate the data acquisition but frequently present a severity much higher than outdoor tests. A scientific and technological partnership between Escola Politécnica da USP and Pirelli Tires developed laboratory equipment that uses asphaltic counterfaces extracted from Brazilian roads, working under controlled conditions. The first part of this work presents that this testing machine can reproduce the tire wear mechanism (Schallamach waves), simulating the outdoor conditions and sorting the different rubber compounds in a way similar to the outdoor tests. The last part of this work presents a wear analysis of a rubber compound as a function of different pavements found in Brazilian roads. For a pavement with good integrity (absence of holes and irregularities) its microtexture will significantly influence the performance of vehicle tire tread rubber compounds.