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.

Study on the influence of li-grease EP and AW performance by exfoliated MoS2 nanosheet additive

Tribological behavior of de-agglomerated and exfoliated active molybdenum disulfide (MoS2) nanosheets as additives in lithium based grease was investigated. MoS2 nanosheets were prepared by mechano-chemical process in a planetary ball mill with selective organic molecules particularly lecithin (a source of phosphorus (exfoliating/stabilizing agent)) along with antiwear additives (ZDDP). Tribological evolutions show significant influence of MoS2 nanosheets on the friction coefficient, WSD (wear scar diameter) and extreme pressure properties of lithium based grease. The elemental composition analysis of the wear track shows the presence of Mo, S, and P on the surface protective layer, revealing the formation of a tribofilm containing MoS2 nanosheets along with phosphorus based moieties.

Environment friendly hydraulic lubricants – properties & performance.

 The present study aims to undertake research to improve the properties of vegetable oil based biodegradable lubricants for hydraulic oil applications. Different approaches were explored and adopted to investigate the thermo-oxidative stability, tribological property and corrosion behaviour of biodegradable basestocks as per the ISO 15380 specification.

Addition of low concentrations of an ionic liquid to a base oil reduces friction over multiple length scales: a combined nano- and macrotribology investigation

The efficacy of ionic liquids (ILs) as lubricant additives to a model base oil has been probed at the nanoscale and macroscale as a function of IL concentration using the same materials. Silica surfaces lubricated with mixtures of the IL trihexyl(tetradecyl)phosphonium bis(2,4,4-trimethylpentyl)phosphinate and hexadecane are probed using atomic force microscopy (AFM) (nanoscale) and ball-on-disc tribometer (macroscale). At both length scales the pure IL is a much more effective lubricant than hexadecane. At the nanoscale, 2.0 mol% IL (and above) in hexadecane lubricates the silica as well as the pure IL due to the formation of a robust IL boundary layer that separates the sliding surfaces. At the macroscale the lubrication is highly load dependent; at low loads all the mixtures lubricate as effectively as the pure IL, whereas at higher loads rather high concentrations are required to provide IL like lubrication. Wear is also pronounced at high loads, for all cases except the pure IL, and a tribofilm is formed. Together, the nano- and macroscales results reveal that the IL is an effective lubricant additive - it reduces friction - in both the boundary regime at the nanoscale and mixed regime at the macroscale.

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.