Previsão da durabilidade de materiais de atrito aplicados a freios a tambor de veículos comerciais por meio da análise da energia dissipada em frenagens

• Autor(a) principal: Travaglia, Carlos Abílio Passos
• Data de Publicação: 2022
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)
• Texto Completo: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27282
• topic: Desgaste; Energia dissipada; Material de atrito; Sistema de freio; Ensaios de desgaste em escala; Engenharia Metalúrgica; Atrito; Desgaste de materiais; Modelamento e simulação de processos e fenômenos; Produção intelectual; Wear; Dissipated energy; Friction material; Brake system; Scale wear bench tests

É cada vez mais frequente o emprego de ferramentas de simulação, aplicadas com o intuito de reduzir o tempo de desenvolvimento de novos produtos e processos na indústria. Recentemente, engenheiros e pesquisadores têm procurado aplicar modelos de simulação, baseados na dissipação da energia, para se prever o comportamento de materiais submetidos a processos de desgaste. A partir da caracterização de um material de atrito empregado em freios a tambor, foi desenvolvido nesse trabalho, um método para se prever sua durabilidade a partir da energia dissipada em eventos de frenagem durante um percurso veicular. Para tanto, foi necessário desenvolver e aplicar a ele, a regra de acúmulo de danos por desgaste. O conceito dessa regra guarda analogia com a regra de acúmulo linear de danos de Palmgren-Miner, empregada em previsões de vida em fadiga. Para que o material de atrito fosse caracterizado, foram realizados ensaios de desgaste em escala, nos quais corpos de prova foram submetidos a diferentes cargas normais e temperaturas. A energia dissipada durante as frenagens de um veículo comercial, equipado com o mesmo material de atrito ao longo de um percurso típico, foi obtida por meio de instrumentação e equipamento adequado. Aplicou-se a regra de acúmulo de danos por desgaste para se obter sua previsão de vida em quilômetros. O resultado foi comparado com a projeção da sua durabilidade, obtida a partir de um método tradicionalmente aplicado pela indústria. Obtiveram-se resultados similares por meio de ambos os métodos, indicando que o método proposto possui potencial para aplicação prática. A partir da validação do método apresentado nesse trabalho, espera-se que sejam criadas ferramentas de simulação, de forma a tornar os processos de desenvolvimento de materiais de atrito mais rápidos e menos onerosos à indústria automotiva