Investigação da força de união de juntas aparafusadas com o auxílio da técnica de ultrassom

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Tavares, Rafael Carlucci
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Bolt; Echo-pulse; Força; Force; Nut; Parafuso; Porca; Pulso-eco; Ultrasound; Ultrassom
• Link de acesso: http://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/46/46137/tde-12042018-083705/

O presente estudo propõe investigar o método para estimar a força exercida pelo parafuso na junta aparafusada, propondo uma possível substituição a célula de carga convencional. Com base na técnica pulso-eco ultrassônico, verificando o tempo de propagação da onda em um parafuso retificado antes e após ser submetida a uma carga normal. A diferença de tempo correlacionada à força medida pela célula de carga foi realizada após a aplicação de um torque de aperto na região elástica da fixação. As amostras de parafuso foram retificados nas suas extremidades paralelas, o aparelho ultrassônico com transdutor de 5MHz de 6mm de diâmetro foi acoplado magneticamente sob o parafuso utilizando gel a base dágua como acoplante, para assim verificar o deslocamento, no tempo, do sinal do eco que é detectado por um limiar de amplitude desse sinal, o tempo de voo do pulso-eco longitudinal no meio isotrópico foi o objeto do estudo para correlacionar com a força medida em uma célula que mede força (kN). A diferença do tempo do pulso ultrassônico foi causado por um esforço longitudinal após um torque aplicado na região elástica de resistência mecânica do parafuso na junta simulada, utilizando um equipamento que basicamente é formado por célula de carga longitudinal e torcional com torquímetro eletrônico transdutorizado para efetuar o aperto gradativo. Este equipamento é atualmente usado para verificar o atrito de elementos roscados e as interações de inúmeras possibilidades de superfícies de contato, tais quais porcas e parafusos, conforme fórmulas da norma ISO16047.