Para os ensaios realizados neste trabalho, foi obtido a rugosidade dentro e fora da zona de atrito. Foram realizadas três medições em cada uma dessas regiões (dentro e fora da pista de deslizamento).
Figura 4.23 – Análise topográfica para o poliéster. a) Vista superior fora da pista de rolamento. b) Vista 3D fora da pista de rolamento. c) Vista superior dentro da pista de rolamento. d) Vista 3D dentro da pista de rolamento
Figura 4.24 – Análise topográfica para o poliuretano. a) Vista superior fora da pista de rolamento. b) Vista 3D fora da pista de rolamento. c) Vista superior dentro da pista de rolamento. d) Vista 3D dentro da pista de rolamento
Como observado nas figuras 4.23 e 4.24, a rugosidade do contra-corpo dentro e fora da pista não tem mudanças significativas. A leve redução da rugosidade dentro da
5 CONCLUS ˜OES
Neste trabalho de conclusão de curso foram realizados ensaios tribológicos para estudar o comportamento tribológico de dois materiais poliméricos comerciais diferentes em deslizamento sem lubrificação contra um disco de aço inoxidável. Foram realizados diversos ensaios com objetivo de entender a influência de alguns parâmetros e analisar o desempenho em termos do coeficiente de atrito, comparando-os com os resultados obtidos para o estudo de Boutin F. F e Rocha (2015) para o PTFE. As observações principais são:
1. Quanto ao coeficiente de atrito cinético (COF) o poliéster apresentou o melhor desempenho entre os materiais e maior estabilidade durante os ensaios.
2. A velocidade de deslizamento teve pouca influência no COF do poliéster e do poliuretano, uma vez que a variação de temperatura não passou de 5,4 ºC, o qual está muito abaixa da temperatura de fusão e vitrificação.
3. Tanto o poliéster como o poliuretano apresentam comportamentos diferentes com relação a influência da carga. Para o poliéster o COF não se comportou de maneira uniforme com a variação da carga. Já no poliuretano nota-se um comportamento de redução do COF com o aumento da carga.
4. A taxa de desgaste dos materiais deste estudo foram semelhantes (aproximada- mente 0,00452 g/h) e muito menores que o PTFE. Porém, devido a este fato, é interessante aplicar condições de ensaios em que ocorra maiores taxas de desgaste para uma melhor avaliação.
5. O poliéster apresentou mecanismo de desgaste por sulcamento e riscos re- lacionados a abrasão. Também verificou-se a transferência por lâminas. O poliuretano apresentou a presença de poros e formação de lâminas sobre estes poros e também o me- canismo de abrasão a 3 corpos, que ocorre quando a passagem de partículas de desgaste do polímero por outras regiões da amostra causam leves riscos de abrasão.
6. A rugosidade do contra-corpo teve pouca variação fora da pista e dentro da pista de deslizamento, tendo uma leve redução dentro das pistas de deslizamento para ambos os materiais. Além disso, para os materiais, foram encontradas poucas partículas de polímeros aderidos nas pistas utilizadas nos ensaios.
6 SUGEST ˜OES PARA TRABALHOS FUTUROS
A análise tribológica do comportamento de polímeros autolubrificantes em ensaio pino sobre disco permitiu verificar alguns possíveis aprofundamento no estudo, os quais são:
1. Alguns ensaios não atingiram o regime permanente para o COF. Sugere-se aumentar a distância para verificar ou não a existência da estabilização completa do seu valor. Isto também permitirá uma análise mais ampla da taxa de desgaste.
2. Realizar ensaios nas condições utilizadas no estudo com água deSILVA (2017). 3. Realizar estudos mais aprofundados com relação a influência de outros parâ- metros como energia superficial e rugosidade.
7 CONSIDERAC¸ ˜OES FINAIS
Esta pesquisa teve como objetivo realizar um levantamento abrangente sobre polímeros autolubricantes e seus mecanismos de desgastes, que se mostrou ser uma grande área com potencial de crescimento, visto que os materiais poliméricos estão em ascensão nas últimas cinco décadas.
Após decorrido o levantamento bibliográfico, chegou-se a conclusão de sua viabi- lidade, tendo em vista os conhecimentos adquiridos pelos autores durante a graduação e a infraestrutura dos equipamentos presentes na Universidade Tecnológica Federal do Pa- raná para a realização dos ensaios experimentais, bem como a orientação dos professores e a parceria elaborada com a Copel.
A tribologia mostrou-se ser uma área amplamente estudada, pois proporciona a descoberta de materiais de engenharia modernos e com diferentes aplicações no mundo industrial. No caso dos polímeros, o estudo é complexo, sendo necessário o uso de diversas disciplinas para completo entendimento dos fenômenos envolvidos, uma vez que é preciso avaliar de modo químico, físico e mecânico.
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