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Fretting no contato entre fios (Parte 1) (Fretting fatigue behavior of…
Fretting no contato entre fios (Parte 1)
Fretting fatigue behavior of steel wires contact interface under different crossing angles
Informações
Autores: Dekun Zhang⁎, Xuehui Yang, Kai Chen, Zefeng Zhang School
Revista: Wear
Ano: 2018
Sobre o trabalho
Que material foi utilizado?
Fios de aço de aço carbono estrutural
Como foi realizado o estudo?
Método experimental
Contato entre 3 fios
1 fio vertical central
2 fios pressionados lateralmente
Inclinados em relação ao fio central
90º
18º
Análise gráfica
Gráfico 3D (Ft-D-N)
D = Deslocamento
N = Número de ciclos
Ft = Força de atrito
Análise morfológica
Fratura por fadiga
Desgaste por fretting
Qual era o objetivo do trabalho?
Analisar a influência do ângulo de cruzamento entre fios de aço na fadiga por fretting
O que foi observado/concluído?
Para os ensaios com ângulo de cruzamento de 18º
Curva Ft-D-N
Mudança no deslizamento entre os fios
Depende da razão de deformação (r)
r = 0,9
Deslizamento parcial
r - 0,85
Regime misto
r = 0,8
Deslizamento total
Comportamento do coeficiente de atrito
Assume três estágios principais
2
Ocorre
Quebra da camada superficial
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Coeficiente de atrito
Cresce rapidamente
3
Regime permanente
Coeficiente de atrito
Aproximadamente constante
1
Desgaste superficial
Reduzido
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Coeficiente de atrito
Baixo
Aproximadamente constante
Vida em fadiga por fretting
Redução da razão de deformação
Menores vidas em fadiga
Aumento da força de contato (?)
Menores vidas em fadiga
Afeta menos a vida que a redução da razão de deformação
Coeficiente de desgaste
Aumenta
Redução da razão de deformação
Máximo
Regime de deslizamento total
Mínimo
Regime de deslizamento parcial
Comparação entre as duas configurações de ensaio (18º e 90º)
Área de contato
Significativamente maior
18º
Vida em fadiga
Maior
18º
Coeficiente de desgaste
Significativamente menor
18º
Fretting wear of thin steel wires. Part 1: Influence of contact pressure
Informações
Autores: A. Cruzado, M. Hartelt, R. Wäsche, M.A. Urcheguic, X. Gómez
Revista: Wear
Ano: 2010
Sobre o trabalho
Que material foi utilizado?
Fios de aço carbono eutetóide estirado a frio
Como foi realizado o estudo?
Método experimental
Máquina de ensaios
Tribômetro
Consiste
Braço superior
Carrega o CP 1 (fio estacionário)
Mesa vibratória
Carrega o CP 2 (fio que oscila)
Operação
Baixas cargas
0,1 a 10 N
Baixas amplitudes
10 a 200 μm
Contato entre dois fios
Inclinados em 90º
Posicionamento dos CPs
CP 1
Extremidade do braço superior
CP 2
Eixo paralelo à direção de oscilação da mesa vibratória
Ensaio
1) Aplica-se uma carga normal no braço superior
Gera o contato entre os fios
2) A mesa vibratória é movida com movimento alternado linear
Que variáveis foram observadas no ensaio?
Desgaste linear total
Umidade relativa
Força de atrito
Temperatura
Curso real
Observação a respeito da transição entre fretting e deslizamento
Fretting
Pequena amplitude
Deslizamento
Maiores amplitudes
Transição
Diferentes definições dependendo dos autores
Relacionada à amplitude de oscilação
70 μm
300 μm
50 μm
Para contato circular
Define-se a razão
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O que foi observado/concluído?
Coeficiente de atrito
Varia ao longo do ensaio
Valores de 0,6 a 0,8
Típicos de atrito seco
Cresce nos primeiros 20.000 ciclos
Descresce entre 20.000 e 50.000 ciclos
Estabiliza após 50.000 ciclos
Energia dissipada
Relação linear
Passo
Número de ciclos
Desgaste
Taxa de desgaste
Aumenta
Aumento da força normal e passo constante
Aumento do passo e força normal constante
Coeficiente de desasgte (
k
)
Decresce
Aumento no número de ciclos (N)
Cresce
Aumento da carga normal
Aumento do passo
Parâmetro de desgaste volumétrico em-linha, W1
Baseado
Equações para superfícies curvas
Gráficos W1 vs Nf
Dividida em dois períodos
1) Período "running-in"
Desgaste mais agressivo
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2) Período estável
Menor taxa de desgaste
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Relacionado graficamente ao fator de carregamento de Archard
Inclinação da curva representa o coeficiente de desgaste
Período "running in"
Todas pressões médias produzem mesmo coeficiente de desgaste
Período estável
Maiores pressões médias
Maiores coeficientes de desgaste
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Qual era o objetivo do trabalho?
Avaliar o efeito de diferentes parâmetros no desgaste por fretting de fios em contato
Número de ciclos
Pressão média
Carga normal
