Fadiga de contato de discos metálicos não-conformes submetidos a ensaios a seco de rolamento cíclico. - Medeiros, João Telésforo Nóbrega de (2002)
O desgaste por fadiga de contato de rolamento entre superfícies metálicas, importante ao desenvolvimento tecnológico, foi investigado em laboratório por ensaios em máquina disco-disco, associando-o ao número de ciclos (n) e a mecanismos cujas compreensão, sistematização e modelagem são complexas, envolvendo fenômenos não-lineares. A análise e avaliação desse desgaste em tempo real são dificultadas por sua ocorrência iniciar-se, geralmente, nas zonas Hertzianas em que o limite de escoamento local do material é superado pela tensão máxima de cisalhamento na subsuperfície das pistas de contato. Foi desenvolvido um conjunto de procedimentos de manufatura e ensaio dos discos, registrando-se medidas de velocidades (V) dos discos motor (primeiro corpo) e movido (antagonista), carga normal, variação mássica, monitoração termoacústica dos discos em contato e termo-higrométrica da sala especialmente isolada para a realização dos ensaios. Propôs-se uma metodologia eletroerosiva para extração de coroas circulares das pistas após serem ensaiadas, medição de tensões residuais na zona de contato das pistas de rolamento, por difração de raios-X (XRD), através da técnica de sen2´Ângulo de inclinação de feixe para medida de Tensão Residual´ e determinação da relação entre a pressão máxima de Hertz, [(Po)máx] e Tensão Residual. Desenvolveu-se um procedimento de manufatura para usinagem simultânea de entalhe em grupos de quatro corpos-de-prova \"chevron\", para estudo da tenacidade à fratura do material novo ou ensaiado, extraído dos discos, além de se propor um ensaio de \"duplo chevron\", para análise de rigidez e propagação de trincas. Utilizou-se o teste não-paramétrico de Kolmogorov-Smirnov para comparação entre duas distribuições de janelas temporais do sinal do nível de pressão sonora (NPS [dB]) para níveis semelhantes e crescentes de energia elástica de vibração do sistema, investigando-se a sua sensibilidade. ) A aferição dos sistemas de medição da temperatura (T) de contato, por pirômetro óptico, e do NPS [dB] dos sólidos em rolamento cíclico, por meio de decibelímetro, quantificou erros experimentais. Identificaram-se e discutiram-se os principais mecanismos de dano em corpos rolantes, que mostraram associação com o parâmetro de desgaste de rolamento, RW, definido como uma função logarítmica da razão entre a energia de entrada {f[(Po)máx, V]} no par tribológico e a anergia de saída, [f(T, NPS, n)] compondo o mapa RW de desgaste por rolamento cíclico.