Aperfeiçoamento de um esclerômetro pendular: projeto e execução

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Bezerra, Alexandre Mateus Mendonça
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UFRN
Texto Completo: https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/49925
Resumo: A seleção de materiais resistentes ao desgaste abrasivo requer testes que representem as condições reais de aplicação e uso. Este fato levou ao desenvolvimento da técnica de esclerometria pendular, que permite quantificar a dureza ao risco e a energia de remoção específica de diferentes materiais. Para desenvolver a técnica esclerométrica, partindo-se de um equipamento mais simples, foram propostos e projetados os componentes de interesse, instalados os componentes elétricos, elaboradas adaptações para a realização experimental, validado o equipamento através de testes com riscamentos de amostras aço SAE 1080, vidro e Policarbonato e levantados os dados de energia específica do risco. O equipamento proposto e elaborado mostrou-se capaz de obter os dados da energia de riscamento dos materiais a serem analisados, de forma sistemática, com redução do tempo dos ensaios com relação ao equipamento original, facilidade de execução de metodologia experimental, uso de apenas um corpo-deprova, e uso de diferentes geometrias de amostras e penetradores. Os resultados de uso do equipamento sem riscamento, ou seja, referentes às perdas por dissipações diversas, sugeriram uma alta repetibilidade, com desvio padrão de 0,027 J e coeficiente de variação de 0,15. O equipamento aperfeiçoado e modificado foi considerado validado, uma vez que calculou os valores do volume removido pelo riscamento, obteve o valor da energia específica dos materiais semelhante ao previsto na literatura consultada e trouxe resultados de baixa variabilidade experimental.
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Para desenvolver a técnica esclerométrica, partindo-se de um equipamento mais simples, foram propostos e projetados os componentes de interesse, instalados os componentes elétricos, elaboradas adaptações para a realização experimental, validado o equipamento através de testes com riscamentos de amostras aço SAE 1080, vidro e Policarbonato e levantados os dados de energia específica do risco. O equipamento proposto e elaborado mostrou-se capaz de obter os dados da energia de riscamento dos materiais a serem analisados, de forma sistemática, com redução do tempo dos ensaios com relação ao equipamento original, facilidade de execução de metodologia experimental, uso de apenas um corpo-deprova, e uso de diferentes geometrias de amostras e penetradores. Os resultados de uso do equipamento sem riscamento, ou seja, referentes às perdas por dissipações diversas, sugeriram uma alta repetibilidade, com desvio padrão de 0,027 J e coeficiente de variação de 0,15. O equipamento aperfeiçoado e modificado foi considerado validado, uma vez que calculou os valores do volume removido pelo riscamento, obteve o valor da energia específica dos materiais semelhante ao previsto na literatura consultada e trouxe resultados de baixa variabilidade experimental.Selection of materials resistant to abrasive wear requires tests that represent actual conditions of application and use. This fact led to the development of the pendulum sclerometry technique, which makes it possible to quantify the scratch hardness and the specific scratch energy of different materials. In order to develop this technique, a simpler sort of equipment was used as a basis, the components of interest were proposed and designed, the electrical components were installed, adaptations were made for the experimental performance, the equipment was validated through tests with scratching of SAE 1080 steel, glass and polycarbonate samples, and the data for the scratching specific energy were collected. The proposed and developed equipment proved capable of obtaining the data of the scratching energy of the materials to be analyzed, in a systematic way, with reduction of the time of the tests in comparison with the original equipment, ease of execution of the experimental methodology, use of only one sample and use of different geometries of samples and indenters. The results of using the equipment without scratching – regarding losses from various dissipations – suggested a high repeatability, with a standard deviation of 0.027 J and a coefficient of variation of 0.15, providing a good quality of response of the equipment. The improved and modified equipment was considered validated, since it was able to calculate the values of the volume removed by the scratching, obtained a value of the specific energy of the materials that was similar to what was predicted in the consulted literature, and provided results of low experimental variability.Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPESUniversidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEsclerômetro pendularInterfaceamento com arduinoEnergia de riscamentoEnergia específica ao riscoAperfeiçoamento de um esclerômetro pendular: projeto e execuçãoRetrofitting of a pendular scratching tester: design and executioninfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALAperfeiçoamentoesclerometropendular_Bezerra_2022.pdfapplication/pdf3225353https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/49925/1/Aperfei%c3%a7oamentoesclerometropendular_Bezerra_2022.pdf1fcb0cb10b217f5eaf832d3e08094afaMD51123456789/499252022-11-29 17:19:22.527oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/49925Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2022-11-29T20:19:22Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false
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