Modelling the entrainment and motion of particles in a gap: Application to abrasive wear

The microscale abrasion or ball-cratering test is being increasingly applied to a wide range of bulk materials and coatings. The response of materials to this test depends critically on the nature of the motion of the abrasive particles in the contact zone: whether they roll and produce multiple indentations in the coating, or slide causing grooving abrasion. Similar phenomena also occur when hard contaminant particles enter a lubricated contact. This paper presents simple quantitative two-dimensional models which describe two aspects of the interaction between a hard abrasive particle and two sliding surfaces. The first model treats the conditions under which a spherical abrasive particle of size d can be entrained into the gap between a rotating sphere of radius R and a plane surface. These conditions are determined by the coefficients of friction between the particle and the sphere, and the particle and the plane, denoted by μs and μp respectively. This model predicts that the values of (μs + μp) and 2μs should both exceed √2d/R for the particles to be entrained into the contact. If either is less than this value, the particle will slide against the sphere and never enter the contact. The second model describes the mechanisms of abrasive wear in a contact when an idealized rhombus-sectioned prismatic particle is located between two parallel plane surfaces separated by a certain distance, which can represent either the thickness of a fluid film or the spacing due to the presence of other particles. It is shown that both the ratio of particle size to the separation of the surfaces and the ratio of the hardnesses of the two surfaces have important influences on the particle motion and hence on the mechanism of the resulting abrasive wear. Results from this model are compared with experimental observations, and the model is shown to lead to realistic predictions. © IMechE 2003.

Abrasion processes in wear and manufacturing

Abrasion by hard particles is responsible for wear in many practical situations, but can also be used constructively in grinding and polishing processes. A brief overview of abrasion is presented, followed by an historical survey of polishing and a discussion of laboratory abrasion test methods.

Cargas de trabalho em hospital psiquiátrico: repercussões para a saúde do trabalhador de enfermagem

Trata-se de um estudo que possui como objeto as cargas de trabalho de enfermagem em hospital psiquiátrico e as repercussões para a saúde. O trabalho da enfermagem em hospital psiquiátrico tem particularidades ao se considerar a dinâmica do serviço e o cuidado de pacientes com diversos perfis de adoecimento psíquico; portanto com necessidades de cuidados e monitoramento extenuantes por parte da enfermagem durante 24 horas. Objetivos: identificar as cargas de trabalho vivenciadas pelos trabalhadores de enfermagem em um hospital psiquiátrico; descrever como as cargas de trabalho no hospital psiquiátrico afetam a saúde dos trabalhadores de enfermagem; analisar os mecanismos de enfretamento adotados pelos trabalhadores de enfermagem diante das cargas de trabalho no hospital psiquiátrico. Estudo qualitativo, exploratório e descritivo, tendo como campo um hospital psiquiátrico, situado no município do Rio de Janeiro. O projeto foi aprovado pelo Comitê de Ética em Pesquisa e protocolado com o n 619.262. A coleta de dados ocorreu no primeiro semestre de 2014, tendo participado do estudo 30 trabalhadores de enfermagem (enfermeiros, técnicos e auxiliares de enfermagem) a partir dos critérios de inclusão estabelecidos. Na coleta dos dados, realizada no primeiro semestre de 2014, trabalhou-se com a técnica de entrevista do tipo semiestruturada mediante um roteiro e na caracterização dos participantes, utilizou-se um instrumento autoaplicado. Após a transcrição dos depoimentos recorreu-se à análise de conteúdo do tipo temática, que apontou os seguintes resultados: as cargas presentes em hospital psiquiátrico, na visão dos trabalhadores, devem-se aos cuidados prestados aos pacientes de ordem subjetiva e objetiva, como também em relação à imprevisibilidade do quadro clínico, principalmente nas emergências psiquiátricas. Para o grupo, as cargas de trabalho, tanto físicas quanto psíquicas são intensificadas em função da precariedade das condições de trabalho, a ausência de poder do trabalhador frente a organização e ao volume de trabalho. As cargas acarretam o sofrimento psíquico evidenciado através de queixas como cansaço, nervosismo, incômodo, ansiedade, irritação e desgaste, dores musculares, insônia e cefaleia. Diante do sofrimento psíquico decorrente das cargas de trabalho o grupo elabora mecanismos de enfrentamento centrados na solução de problemas; momentos em que buscam a chefia e conversam com os pares. Quanto aos mecanismos de enfrentamento centrados na emoção, os trabalhadores, buscam afastar-se temporariamente do trabalho, procuram não pensar, não falar a respeito ou extravasam a tensão através de gestos e reclamações. Conclui-se que o hospital psiquiátrico possui cargas de trabalho específicas em função do tipo de trabalho realizado e clientela assistida que exigem dos trabalhadores de enfermagem observação e cuidados contínuos. Pelo fato de as cargas acarretarem prejuízos à saúde do trabalhador, há necessidade de uma política voltada para a prevenção e a promoção da saúde do grupo. Sugere-se a criação e manutenção de grupos de suporte aos trabalhadores com vistas a elaboração e discussão dos problemas enfrentados, assim como a continuidade dos estudos.

Morfologia e topografia de superfícies de aço inoxidável duplex UNS S32205, submetidas à erosão por impactos de partículas de alumina em fluxo de ar.

Os aços inoxidáveis duplex vêm sendo cada vez mais utilizados em aplicações que demandam maior resistência à corrosão que os aços inoxidáveis tradicionais. Suas aplicações em estruturas ao ar livre, ou submersas, motivam estudos sobre seu desempenho em variadas situações, como no caso de exposição ao desgaste erosivo.O presente trabalho estuda os efeitos da erosão por impacto de partículas sólidas em superfícies de amostras de um aço inoxidável duplex UNS S32205, tanto do ponto de vista morfológico quanto do topográfico. Superfícies de amostras polidas e posteriormente submetidas a ataques erosivos com partículas de alumina em fluxo de ar, foram examinadas por microscopia eletrônica de varredura, para verificação das formas de desgaste obtidas, e submetidas a ensaios de rugosidade, para determinação do perfil e avaliação da evolução do processo erosivo. Foi feito um exame mais detalhado de formatos de crateras, para comparação com mecanismos propostos em modelos descritos na literatura e com resultados de simulações pelo método dos elementos finitos. Nesse aspecto, o método utilizado mostrou-se tão eficaz quanto aos métodos tradicionais de estudos balísticos com uma só partícula, além de mais abrangente e econômico. As medidas de rugosidade superficial e as informações estatísticas derivadas sinalizaram a possibilidade de utilização dessa ferramenta para avaliar as condições de efetiva perda de massa, que caracterizam a erosão.