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Tribologia: o que significa?

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Neste texto nós vamos falar sobre Tribologia, o termo tem sua origem grega (tribo=esfregar) e (logia=estudo) foi utilizado inicialmente em 1966 por H. Peter Jost durante a geração de um relatório criado para o comitê do departamento inglês de ciência e educação.

O significado do termo apresentado por Jost trazia referência a uma vertente da ciência que cujo a meta era observar a tecnologia de duas ou mais superfícies com atrito entre si, assim como as características práticas que este atrito poderia oferecer.

A partir do relatório, o estudo de Jost, é considerado o começo formal de um novo meio do conhecimento humano denominado de Tribologia. O cerne excencial do estudo está conectado à associação desse conhecimento à redução de perdas de superfícies por desgaste, algo presente em todos os tipos de indústrias. As expectativas dos cientistas apontaram reduções de desgaste sobre superfícies que podem alcançar até 20%.

Qual a importância da tribologia?

Este estudo tem um impacto significativo no que concerne à análise global das perdas por desgaste do ponto de vista do meio ambiente. Podemos tomar como exemplo demonstrativo o que ocorre com um automóvel. Para movimento efetivo cerca de 12% do combustível é utilizado em contraponto aos 15% perdidos no atrito com o solo.

Este fato, por si só, já ajuda de forma significativa para os estudos sobre o assunto, apesar de (como já explicitado) esta é uma das centenas de abordagens possíveis.

Desde os primórdios a tribologia já era conhecida conforme podemos perceber na figura abaixo que demonstra o transporte de uma estátua egípcia onde, para diminuir o atrito, um escravo joga água no caminho com o intuito de diminuir o atrito.

Sendo assim, o pai da Tribologia é o mestre da renascença Leonardo da Vinci. Entre outras coisas, demonstrou que a força de atrito era igual à forma de reação normal (F = µ . N) de acordo com o que sabemos nos dias de hoje como consequências de seus estudos.

A lubrificação e o atrito

Podem exercer fortes influências no desgaste por abrasão a lubrificação que é causada por fatores ambientais, tais como, conteúdo de oxigênio atmosférico, umidade etc. O efeito da lubrificação no desgaste abrasivo oscila bastante daquele encontrado para o desgaste por deslizamento.

No desgaste por deslizamento a lubrificação, tende a aumentar o desgaste através da diminuição da resistência ao cisalhamento das uniões de asperezas, bem como pela diminuição da incidência e severidade do contato entre as asperezas.

Filmes plenos de lubrificantes podem ser prontamente gerados entre superfícies relativamente lisas. Partículas abrasivas, contudo, vão ser frequentemente maiores do que a espessura do filme de lubrificante (até mesmo para um fluído pleno), de maneira que este não deverá prevenir o contato entre a partícula e a superfície oposta.

Sendo assim, a lubrificação não resultará em uma considerável redução do desgaste como observado para o caso da ausência de partículas duras em desgaste abrasivo, sendo que geralmente se resulta em um aumento do desgaste. A taxa de desgaste abrasivo para metais sob condições de dois corpos pode ser fortemente aumentada quando a lubrificação por óleo é introduzida por exemplo.

Este efeito acontece por conta de o lubrificante diminuir a fricção sob uma superfície metálica e a partícula abrasiva, de uma maneira que a remoção de material da superfície é maior a eficiência de corte (não ocorrerá o “empastamento” da partícula abrasiva na superfície) enfatizando o desgaste.

A lubrificação inibe a adesão das partículas de desgaste às partículas abrasivas além disso, diminui a degradação da “abrasividade” sob condições de multipasses.

Tribômetro

Foi desenvolvido o tribômetro com a intenção de medir as propriedades de atrito e desgaste de combinações de materiais e lubrificantes, lembrando que, como o atrito depende em geral, velocidade, de carga, temperatura e atmosfera. Estes estudos devem ser aplicados em varias áreas tais como automotiva, eletrônica, aeroespacial, biomédica e ótica.


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