O movimento relativo entre superfícies planas de contato são comuns a muitos projetos de engenharia. Na operação de muitos mecanismos identificam-se os problemas de atrito como um dos principais obstáculos para o êxito do funcionamento desses dispositivos. Neste trabalho avaliou-se a influência da pressão nominal de contato no atrito estático entre superfícies de aço ABNT 1020 e 1045 contra uma placa de vidro. As superfícies dos corpos de prova foram obtidas através do Processo de Fabricação por Usinagem Com Ferramenta de Geometria Não Definida – Retificação Plana Tangencial. Os corpos de prova foram constituídos de dois grupos: o Grupo A (tipo copo - ABNT1010) e do Grupo B (tipo Maciço - ABNT1045). Todas as superfícies foram caracterizadas quanto à rugosidade, utilizando-se um perfilômetro 3-D óptico sem contato. Para as medições do atrito estático foi utilizado um sistema plano inclinado, com automatização para detecção dos movimentos dos corpos de prova ao longo do tempo. Demonstrou-se que a pressão nominal não influencia os valores de coeficiente de atrito estático. Investigou-se a partir de então, um possível efeito da rugosidade no atrito. A partir dos parâmetros de rugosidade 3D foram calculados os momentos espectrais m0, m2 e m4, e o Parâmetro Largura de Banda, Alfa (α) que foi correlacionado com o coeficiente de atrito estático. Dentro dos parâmetros analisados: Sq, Sdq e Sds, o parâmetro Sq foi o que apresentou a maior discrepância entre os dados coletados. Com base na análise estatística de variância com nível de confiança de 5%, do parâmetro Sq, as amostras foram realocadas em 4 grupos para os quais foram calculados os Parâmetros Alfa. Considerando-se estes grupos de amostras, mostrou-se que o parâmetro alfa afetou o coeficiente de atrito estático, ou seja, quanto maior o parâmetro, maior o coeficiente de atrito estático. / The relative movement among flat surfaces in contact is common for many engineering projects. During the operation of many mechanisms, friction problems are identified as a main obstacle to the successful performance of them. In this study the influence of nominal pressure contact on static friction between steel surfaces (ABNT 1020 and 1045) and glass plate is evaluated. The specimens‘ surfaces were obtained by means of a manufacturing process classified as machining with undefined tool – tangential plane grinding. The specimens were constituted by two groups: the group A (type cup – ABNT1010) and the group B (type compact – ABNT1045). All specimens were characterized with respect to surface roughness, using a 3-D optical non-contact profilometer. For static friction measurements, an inclined plan system was used, with an automated detection of movements of specimens along time. The nominal contact pressure not has any effect on the values of static friction coefficient. Since then, a possible effect of surface roughness on friction was investigated. The spectral moments m0, m2 and m4, and the bandwidth parameter, Alpha (α), were calculated from the 3-D roughness parameters, and this latter was correlated with static friction coefficient. Within the analyzed parameters: Sq, Sdq and Sds, the Sq parameter presented the largest discrepancy within the sampling data. Based on the statistical analysis of variance, with a confidence level of 5%, of Sq parameter, the specimens were relocated into 4 groups, for which we calculated alpha parameter. Considering these groups, we demonstrated that the alpha parameter affected the static friction coefficient, that is, the higher this parameter, the greater the static friction coefficient.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/815 |
| Date | 12 July 2013 |
| Creators | Amaral, Pedro Luiz Fiad do |
| Contributors | Pintaúde, Giuseppe, Silva, Carlos Henrique da |
| Publisher | Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Curitiba, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica e de Materiais |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Source | reponame:Repositório Institucional da UTFPR, instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná, instacron:UTFPR |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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