Modelagem matemática e computacional do contato lubrificado de superfícies em mancais de rolamentos

• Ano de defesa: 2019
• Autor(a) principal: Almeida, Marvelúcia Silmara Silva
• Orientador(a): Vecchio, Sara Del
• Banca de defesa: Fonseca, Leonardo Goliatt da , Vimeiro, Claysson Bruno Santos
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Federal de Juiz de Fora (UFJF)
• Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-graduação em Modelagem Computacional
• Departamento: ICE – Instituto de Ciências Exatas
• País: Brasil
• Palavras-chave em Português: Lubrificação; Rugosidade; Interação fluido-estrutura; Atrito; Método dos elementos finitos; Abaqus®; Lubrication; Roughness; Fluid-structure interaction; Friction; Finite element method
• Área do conhecimento CNPq: CNPQ::CIENCIAS EXATAS E DA TERRA
• Link de acesso: https://repositorio.ufjf.br/jspui/handle/ufjf/10124

Diante da principal causa de falhas, a lubrificação inadequada, em um dos componentes mecânicos mais utilizados em maquinários industriais, motor elétrico e à combustão, turbinas hidráulicas, a vapor e eólicas, neste trabalho apresenta-se a modelagem matemática e computacional via Abaqus® do contato lubrificado entre a superfície rugosa de uma esfera com o plano rígido, o qual corresponde a pista do anel externo, ambos componentes do rolamento de um mancal. O objetivo é analisar a relação entre o atrito de escorregamento e as tensões de cisalhamento produzidos a partir do contato lubrificado entre as asperezas das superfícies, em escala microscópica. Considera-se o modelo do contato sólido-sólido sem lubrificação e o sólido-fluido no regime de lubrificação hidrodinâmico e misto. São aplicados, como dados de entrada, a geometria, as propriedades dos materiais que compõem as partes em movimento e as velocidades relativas. E como saídas, as respostas em termos de forças normais e tangenciais, tensões normais e de cisalhamento, e as pressões no contato e no fluido são obtidas. Os resultados demonstram que o modelo computacional permite averiguar os efeitos da presença da lubrificação no contato de superfícies. Uma vez que, os valores estimados, via simulação computacional, para os coeficientes de atrito no regime de lubrificação hidrodinâmico e misto (próximos a 0,0045 e 0,014, respectivamente) apresentaram alta precisão, isto é, situaram-se dentro da faixa de referência especificada na literatura.