Topografia de Superfícies e Superfícies de Contato Prof. Reinaldo Maia Contribuição Prof. Diego Corradi

Rugosidade Superficial A importância do acabamento superficial aumenta à medida que cresce a precisão de ajuste entre peças a serem acopladas. Fundamental onde ocorrer: Atrito; desgaste; corrosão; aparência; resistência à fadiga; transmissão de calor;...

Rugosidade Superficial X Resistência a Fadiga Aços

Rugosidade Superficial X Vida útil e Temperatura

Rugosidade X Capacidade de Carga

Rugosidade X Lubrificação

Rugosidade X Transmissão de Calor Menor rugosidade > área de contato.

Norma Brasileira O acabamento superficial é medido através da Rugosidade Superficial, expresso em Mícrons. No Brasil, a norma de rugosidade é a P-NB-13 da ABNT (1963) Rugosidade das Superfícies.

Relevância do estudo O acabamento superficial influi: Resistência ao desgaste; Atrito; Deslizamento; Resistência à corrosão; Aparência; Resistência à fadiga; Transmissão de calor; Propriedades ópticas; Escoamento de fluídos; Acoplamento de peças; Aderência; Cargas admissíveis; Vida útil; Superfície de medição.

Camadas Superficiais Uma superfície metálica pode ser dividida em três camadas.

Textura Superficial As superfícies de peças apresentam irregularidades quando observadas em detalhes. Uma superfície, por mais lisa que pareça, possui irregularidades do próprio processo de fabricação.

Conceitos Fundamentais Na análise dos desvios da superfície real da superfície geométrica distinguem-se: a)Erros macrogeométricos ou erros de forma (medição convencional). b)Erros microgeométricos ou rugosidade (medição com rugosímetro).

Superfície

Superfície Real

Superfície Superfície Efetiva

Perfil

Perfil e Avaliação da Rugosidade

Rugosímetro

Apalpador

Rugosímetros

Rugosímetro A rugosidade é distinguida por irregularidades de menor espaçamento, enquanto a ondulação tem as irregularidades mais espaçadas.

Cut-off

Avaliação da Rugosidade Comprimento de Avaliação l e é o comprimento de amostragem (cut off); l m é o comprimento de medição; l t é o comprimento total; l v é o comprimento inicial (transiente); l n é o comprimento final (transiente).

Avaliação da Rugosidade Sistema de Medição Sistema da Linha Média M

Avaliação da Rugosidade Sistema de Medição Sistema da Linha Envolvente E

Sistemas de Medição

Parâmetros de Amplitude

Aplicações Ra

Ra

Parâmetros de Amplitude

Aplicações Rt

Rt

Parâmetros de Amplitude

Rz

Contato entre Superfícies Sólidas Quando duas superfícies planas são colocadas em contato, a rugosidade superficial faz com que o contato ocorra em pontos discretos (junções).  Área Real de Contato (A r )  Área Aparente de Contato (A a )

Contato entre Superfícies Sólidas A soma das áreas de todos os pontos de contato constituem a área real de contato.

Contato entre Superfícies Sólidas A área real de contato está em função da(s): Textura superficial; Propriedades dos materiais; Condições de carga superficial.

Contato entre Superfícies Sólidas No contato de duas superfícies ásperas, várias asperezas de diferentes formatos e tamanhos são pressionadas umas contra a outras.

Contato entre Superfícies Sólidas A proximidade das asperezas resulta em contatos adesivos causados pelas interações interatômicas. Atrito + Desgaste

Contato entre Superfícies Sólidas Deformação ocorre na região de contato, estabelecendo tensões que se opõe a carga aplicada. Em muitas situações, algumas asperezas são deformadas elasticamente, enquanto outras são deformadas plasticamente.