Estudo da evolução das tensões residuais através da difratometria de raios x em aço rolamento submetido a esforços cíclicos

The micro-deformations caused by cyclic loading origins the variation of the distances between atoms of the crystal lattice producing the irreversible component. In order to study and understand the microstructural behavior of the material this paper investigated the influence suffered by residual stresses in thrust rolling bearing races fabricated in AISI 52100 steel, after tests by cyclic rolling contact in a tribometer at 1m/s under two contact pressures (500 MPa and 1400 MPa) in dry and boundary lubrication conditions. Procedures of tests thermo-acustically isolated were developed for monitoring the contact temperature and sound pressure level signals to establish a comparison between the residual stress measurements, micro-hardness Vickers and micrographic registers searching an indication of wear evolution. The sin²ψ method by X-ray diffraction technique was used to quantify the residual stresses. Three raceway zones were selected for the evaluation of wear and surface morphology after predetermined cycling, comparing with their new condition ("as received"). Micro-hardness and residual stress measurements showed significant changes after the tests and it was possible to observe the relationship between the increase of sound pressure level and the residual stress for dry and lubricated conditions.

Tribologische Echtzeitüberwachung in Fördersystemen

Echtzeitbasierte Anlagenüberwachung gewinnt in industrieller Umgebung zunehmend an Bedeutung. Die frühzeitige Erfassung von Störungen ermöglicht es Unternehmen Anlagen punktgenau zu warten und somit deren Stillstandszeiten zu reduzieren. Auch im Bereich der Fördertechnik sind diese Systeme er-wünscht, aber aufgrund des beengten Bauraums ge-staltet sich ihre Integration oftmals schwierig. Im Fol-genden wird eine Baugruppe vorgestellt, welche das Reibwert- und Schmierstoffverhalten fördertechni-scher Anlagen in Echtzeit erfassen kann.

Liquid film dynamics in horizontal and tilted tubes: dry spots and sliding drops

Using a model derived from lubrication theory, we consider the evolution of a thin viscous film coating the interior or exterior of a cylindrical tube. The flow is driven by surface tension and gravity and the liquid is assumed to wet the cylinder perfectly. When the tube is horizontal, we use large-time simulations to describe the bifurcation structure of the capillary equilibria appearing at low Bond number. We identify a new film configuration in which an isolated dry patch appears at the top of the tube and demonstrate hysteresis in the transition between rivulets and annular collars as the tube length is varied. For a tube tilted to the vertical, we show how a long initially uniform rivulet can break up first into isolated drops and then annular collars, which subsequently merge. We also show that the speed at which a localized drop moves down the base of a tilted tube is non-monotonic in tilt angle.

Efeito do revestimento nas propriedades das rolhas de cortiça

A utilização de revestimentos poliméricos em rolhas de cortiça natural é uma prática recorrente na indústria de produção de rolhas. A sua aplicação tem como principal objetivo a melhoria da qualidade visual das rolhas. Contudo, este tratamento altera também as suas caraterísticas de molhabilidade, pelo que é importante otimizar os processos de revestimento de superfície. O presente trabalho teve como objetivo principal a averiguação da influência de um revestimento colorido e de diferentes tratamentos de superfície no comportamento da rolha em garrafa. Foram utilizadas amostras, cedidas pela Cork Supply Portugal, provenientes de quatro branqueamentos distintos (LVL, CSP, CPI e SIL). Foram estudadas amostras com e sem revestimento colorido e, todas elas, tratadas superficialmente com quatro tipos de tratamento (TS1, TS2, TS3 e TS4), sendo as quantidades de parafina e silicone administradas todas diferentes. Para observar o efeito do revestimento colorido e dos tratamentos de superfície nas rolhas de cortiça, procedeu-se a testes para determinação de capilaridade, inserções e forças de extração, simulando as condições de engarrafamento/extração do cliente, de forma a verificar a conformidade dos resultados. Todos estes testes procederam-se nas instalações da CSP. Foram também efetuados testes de molhabilidade pela determinação de ângulos de contacto para três diferentes solventes, nomeadamente água, formamida e diiodometano, e obtidos os Wetting Envelopes, pelo método de OWRK, de forma a prever a molhabilidade das várias amostras. Os procedimentos experimentais descritos efetuaram-se nos laboratórios da Universidade de Aveiro. Aliando as análises aos vários testes efetuados, concluiu-se que o revestimento colorido tem um possível efeito favorecedor nas propriedades mecânicas das rolhas de cortiça, possui maior recetividade aos agentes lubrificantes e maior molhabilidade. Relativamente aos tratamentos de superfície, o melhor, tendo em conta os fatores de molhabilidade, foi o TS4, proporcionando melhor vedação ao vinho. Já a respeito da lubrificação, verificou-se melhores resultados para os tratamentos TS1 e TS2. A lavação SIL apresenta menor afinidade aos agentes vedantes e a CSP possui maior recetibilidade aos agentes lubrificantes.

Influência na qualidade final de metais retificados através da variação da velocidade de mergulho

A retificação, processo final de usinagem de uma peça, utiliza fluidos de corte com a finalidade de lubrificação, refrigeração e remoção de cavacos. No entanto, esses fluidos são extremamente agressivos com o meio. Com o avanço tecnológico a tendência mundial é produzir peças cada vez mais sofisticadas, com elevado grau de tolerância geométrica, dimensional, com bom acabamento superficial, com baixo custo e, principalmente, sem causar danos ao meio. Para tanto, ao processo de retificação está intrínseca a reciclagem do fluido de corte, que se destaca pelo seu custo. Através da variação da velocidade de avanço no processo de retificação cilíndrica externa do aço ABNT D6, racionalizando a aplicação de dois fluidos de corte e usando um rebolo superabrasivo de CBN (nitreto de boro cúbico) com ligante vitrificado, avaliaram-se os parâmetros de saída da força tangencial de corte, emissão acústica, rugosidade, circularidade, desgaste da ferramenta, tensão residual e a integridade superficial através da microscopia eletrônica de varredura (MEV) dos corpos-de-prova. Com a análise do desempenho do fluido, do rebolo e da velocidade de mergulho, encontraram-se as melhores condições de usinagem propiciando a diminuição do volume de fluido de corte e a diminuição do tempo de usinagem, sem prejudicar os parâmetros geométricos e dimensionais, o acabamento superficial e a integridade superficial dos componentes.

Influência da lubrirrefrigeração na qualidade superficial de metais retificados

Na fabricação de componentes mecânicos precisos, que necessitam de alta resistência mecânica e ao desgaste, utiliza-se o processo de retificação, para conferir o acabamento final desejado e, também, para eliminar as deformações ocorridas durante a têmpera do aço. No entanto, as condições de retificação devem ser adequadas, para que não sejam introduzidas falhas na peça. Novos conceitos de lubrificação e refrigeração, para o processo de retificação, estão sendo pesquisados, de forma a diminuir os custos e os danos ambientais causados pelos fluidos de corte. Nesse trabalho, é analisada a influência das técnicas de mínima quantidade de lubrificante (MQL), refrigeração otimizada e refrigeração convencional, com diferentes vazões e velocidade de aplicação do fluido de corte, na qualidade das peças produzidas com aço ABNT 4340 endurecido, no processo de retificação cilíndrica externa de mergulho com a utilização de rebolos de CBN. O Aço ABNT 4340 apresenta várias aplicações industriais, sendo considerado de uso aeronáutico devido, sua alta resistência mecânica sem aumentar o peso dos componentes que o utilizam. A análise da qualidade das peças foi realizada com a verficação das rugosidades e com a análise de microscopias eletrônicas de varredura. Verificou-se, ainda, a força tangencial de corte. em relação às diferentes formas de aplicação do fluido de corte, notou-se o melhor desempenho da aplicação otimizada, para maiores velocidades, mostrando a eficiência do bocal utilizado. O processo otimizado e o processo MQL foram capazes de manter a integridade superficial das peças produzidas. Exceção somente para a condição MQL com vazão de fluido de corte de 40ml/h, que produziu trincas e queima superficial. Rebolos com baixa concentração de CBN, conseqüentemente mais baratos, proporcionaram bons resultados, quando associados com técnicas mais eficientes de aplicação de fluido de corte apresentando desgaste reduzido.

Poorer subjective sleep quality is related to higher fantasy-induced sexual arousal in women of reproductive age

Lack of sleep enhances erections and lubrication the next day. This raises the possibility that poorer subjective sleep quality is related to sexual arousal. To test this hypothesis, sexual arousal was elicited in 70 Portuguese women of reproductive age by means of fantasy. The level of salivary testosterone before and shortly after fantasy was determined by luminescence immunoassays. Participants completed the Pittsburgh Sleep Quality Index (PSQI), reported their sexual arousal before and during fantasy, and how anxious they were after the fantasy. The hypothesis was confirmed. Anxiety did not explain the association, but testosterone response (poststimulus minus baseline) had a slight explanatory effect.

Flow of Complex Fluids in Geological Fractures

In this study, the lubrication theory is used to model flow in geological fractures and analyse the compound effect of medium heterogeneity and complex fluid rheology. Such studies are warranted as the Newtonian rheology is adopted in most numerical models because of its ease of use, despite non-Newtonian fluids being ubiquitous in subsurface applications. Past studies on Newtonian and non-Newtonian flow in single rock fractures are summarized in Chapter 1. Chapter 2 presents analytical and semi-analytical conceptual models for flow of a shear-thinning fluid in rock fractures having a simplified geometry, providing a first insight on their permeability. in Chapter 3, a lubrication-based 2-D numerical model is first implemented to solve flow of an Ellis fluid in rough fractures; the finite-volumes model developed is more computationally effective than conducting full 3-D simulations, and introduces an acceptable approximation as long as the flow is laminar and the fracture walls relatively smooth. The compound effect of shear-thinning fluid nature and fracture heterogeneity promotes flow localization, which in turn affects the performance of industrial activities and remediation techniques. In Chapter 4, a Monte Carlo framework is adopted to produce multiple realizations of synthetic fractures, and analyze their ensemble statistics pertaining flow for a variety of real non-Newtonian fluids; the Newtonian case is used as a benchmark. In Chapter 5 and Chapter 6, a conceptual model of the hydro-mechanical aspects of backflow occurring in the last phase of hydraulic fracturing is proposed and experimentally validated, quantifying the effects of the relaxation induced by the flow.