Título

ANÁLISE MICROMAGNÉTICA DE TENSÕES RESIDUAIS EM ANÉIS PARA ROLAMENTO

MICROMAGNETIC ANALYSIS ON BALL BEARING RINGS

Autoria

Rosendo, Tonilson de Souza; Rocha, Alexandre; Reguly, Afonso; Hirsch, Thomas; Strohaecker, Telmo

DOI

10.5151/2594-5327-0337

Downloads

Baixar Artigo 40 Downloads

Resumo

Este trabalho tem como objetivo fazer uma revisão do método de medição de tensões residuais pelo sinal Barkhausen, avaliando diversas formas de correlacionar tensões residuais (TR) com o comportamento magnético de materiais ferromagnéticos. Busca-se com isso, reduzir o tempo necessário para medição de TR fazendo uso complementar das técnicas de difração de raios-X e sinal Barkhausen; bem como possibilitar a medição de tensões residuais na superfície interna de anéis para rolamento sem precisar cortá-los. Para tanto, parâmetros magnéticos de anéis para rolamento usinados foram medidos a cada cinco graus ao longo de seu perímetro. A calibração foi feita utilizando vários métodos na tentativa de determinar o mais adequado para a distribuição de tensão e geometria do componente analisado. Regressão linear simples e múltipla entre tensões residuais medidas com raios-X e parâmetros magnéticos do material, foram experimentadas, empregando todos e somente cinco pontos do anel. Com a equação de calibração obtida, através das regressões lineares, são calculadas as tensões para o restante do anel. São apresentados e discutidos os principais resultados obtidos nos experimentos empregados para fazer a calibração. Também é apresentada uma alternativa para reduzir significativamente o tempo de medição utilizado atualmente para medição das tensões residuais nos componentes estudados.

 

A review of the Barkhausen noise method for residual stress determination was performed in this work, analysing different ways to correlate residual stresses and the magnetic parameters in ferromagnetic materials. The main objective is to find a way to reduce the time necessary for residual stresses measurements (mainly in ball bearing rings) making complementary use of the X-ray diffraction (XRD) technique and the Barkhausen method. This method also allows the measurements on the inside of the rings. Magnetic parameter of the rings were measured at every five degrees on the outter surface along their perimeter. Several procedures were used for the calibration, looking for the one better suited for the stress distribution and geometry of the samples. Simple and multiple linear regression between residual stresses measured with XRD and the magnetic parameters were analysed using 36 or just 5 points of X-ray. With the calibration equation obtained by the linear regressions, in every procedure, the stresses were calculated all over the rings. The most important results obtained are presented and discussed, as well as an alternative to reduce the time consuming for residual stress measurements on the components studied.

Palavras-chave

Tensões residuais; Ruído Barkhausen; Calibração.

Residual stress; Barkhausen noise; Calibration.