PROJETO DE UM TRIBÔMETRO LINEAR RECÍPROCO UTILIZANDO CONCEITO DE ANÁLISE DE FALHA E SIMULAÇÃO PELO MÉTODO DE ELEMENTOS FINITOS

Abstract

No ambiente acadêmico é de grande importância a área de estudo da tribologia, que envolve o atrito e desgaste. Para medir estes fenômenos, é necessário um equipamento que gere movimentos que provoquem o atrito e desgaste, chamado de tribômetro. Porém, se torna difícil a aquisição deste, devido ao alto custo no mercado. Um tribômetro do tipo pino sobre disco projetado na instituição se mostrou útil para vários trabalhos de acadêmicos de Engenharia Mecânica trazendo bons resultados. Assim veio a necessidade de projetar um tribômetro para atender outro tipo de desgaste. Com o intuito de projetar um tribômetro linear reciprocating do tipo esfera sobre plano, é necessário utilizar variadas ferramentas de engenharia para realizar um projeto bem estruturado. Neste trabalho foram utilizadas ferramentas como: Análise de Modo de Falha (FMEA); Desenho Assistido por Computador (CAD); Análise pelo Método de Elementos Finitos (FEA). O objetivo deste trabalho é projetar um tribômetro linear reciprocating do tipo esfera sobre plano que tenha boa funcionalidade e atenda os requisitos da norma ASTM G133. Foram realizados cálculos para seleção de alguns componentes e foram utilizadas ferramentas para determinar as características do projeto. Também se utilizou o método de elementos finitos com o software Ansys® para validação dos componentes realizando análises estruturais e análises modais para verificar as frequências naturais. Os resultados obtidos foram satisfatórios e as ferramentas se mostraram úteis para as etapas do projeto. Futuramente pode-se dar sequência neste trabalho, construindo o tribômetro e realizando a instrumentação do mesmo.