Título

MÉTODO DE SIMULAÇÃO DO DESGASTE ABRASIVO USANDO INTERAÇÕES MÚLTIPLAS

NEW METHOD TO SIMULATE ABRASIVE WEAR USING MULTIPLE INTERACTIONS

Autoria

Junior, Washington Martins da Silva; Mello, José Daniel Biasoli de

DOI

10.5151/2594-5327-15212

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Resumo

Neste trabalho é apresentado o embasamento teórico, assim como os resultados preliminares referentes a uma nova metodologia desenvolvida para simular o desgaste abrasivo com base no movimento das partículas atuantes na abrasão. O rolamento das partículas na interface de desgaste gera indentações nas superfícies, representado por uma seqüência de indentações controladas, enquanto o deslizamento das partículas produz riscos/sulcos nas superfícies, representado por uma seqüência de deslizamentos controlados. Nesse trabalho são descritos os dois equipamentos especialmente desenvolvidos para a simulação: macro-simulador (limite 500 N) e micro-simulador (limite 18 N). A superfície abrasonada, obtida de um teste de desgaste laboratorial, é usada como referência para esse novo método. A análise morfológica e topográfica da referência define a configuração do posicionamento e a intensidade das interações na simulação. As amostras foram confeccionadas em aço ferramenta, vidro e aço carbono. Foi avaliado o efeito dos parâmetros de simulação na morfologia da superfície gerada. Observou-se que a utilização do macro-simulador não é viável, pois o sensor de força não permite a correta medição na faixa de força normal requerida. No micro-simulador foi estudado o rolamento das partículas abrasivas, usando a configuração indentação aleatória. A metodologia proposta para a simulação do desgaste abrasivo via interações múltiplas é viável, uma vez que a simulação gerou desgaste mensurável.

 

This work presents the theoretical basis and preliminary results of a new methodology developed for the simulation of abrasive particle movement. In this method the rolling of the abrasives is represented by a sequence of indentations, and the sliding of the active particle by a sequence of scratches. Two new equipments were especially developed to reproduce the action of an abrasive particle for the abrasive wear simulation: macro-simulator (load limit 500 N) and micro-simulator (load limit 18 N). A worn surface produced in an abrasive test was used as a reference for the simulation. Its topography was assessed using laser interferometry and scanning electron microscopy. Morphological and topographical analysis of the reference defines the simulation configuration and intensity of the interactions. The study was performed on 1010 steel, toll steel and soda lime glass samples. Results showed that the simulation process was not possible when using the macro-simulator because the load cell is out of range for the required loads. Using the micro-simulator the rolling of the abrasive particles was simulated by random positioned indentations. The proposed methodology is applicable to reproduce the abrasive wear, once it produced measurable mass loss.

Palavras-chave

Desgaste abrasivo; Mecanismo de desgaste; Simulação.

Abrasive wear; Wear mechanism; Simulation; Multiple interactions.