Estudo numérico sobre o formato e o atrito da partícula abrasiva no processo de desgaste micro-abrasivo.

• Ano de defesa: 2024
• Autor(a) principal: Esteves, Pâmella Jureves
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
• Palavras-chave em Português: Comportamento das partículas; Microabrasão; Microabrasion; Numerical simulation; Parâmetros de ensaio; Particle behavior; Simulação numérica; Test parameters
• Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/3/3151/tde-14032025-084248/

Este trabalho utiliza a simulação numérica pelo Método dos Elementos Finitos (FEM) como uma ferramenta para reproduzir e estudar os fenômenos que ocorrem no contato entre superfícies/abrasivo em ensaios de microabrasão. Este estudo considera a influência de parâmetros do ensaio. Para tanto, foram realizadas simulações numéricas utilizando o software ABAQUS/Explicit®. Os parâmetros variados nas simulações foram: carga por partícula, material do corpo e do contra corpo, atrito entre as superfícies da partícula com a esfera e a amostra, formato e angulosidade das partículas abrasivas. Foram realizadas análises comparativas entre os resultados das simulações e os obtidos anteriormente, de forma experimental. Os resultados, que foram apresentados em dois grupos, mostraram que os modelos bidimensionais (2D) desenvolvidos usando-se o FEM foram capazes de reproduzir alguns fenômenos típicos de ensaios de microabrasão na configuração esfera fixa. O coeficiente de atrito e a angulosidade das partículas abrasivas influenciaram o mecanismo de retirada de material e na inclinação do mapa de severidade de contato de Adachi e Hutchings (2003). Um outro resultado importante foi a observação de que o material do corpo que está em movimento (esfera) influência na dinâmica da partícula. Pelas simulações, a carga por partícula também influenciou no comportamento da partícula abrasiva, sendo que cargas mais altas favoreceram o deslizamento. Ao simular diferentes partículas no contato, a partícula com menor angulosidade pode deixar de estar em contato com esfera e amostra, tornando-se uma partícula não ativa. Por fim, pelas simulações, também foi verificada a tendência de uma partícula incrustar no material com menor dureza, podendo este ser a amostra ou a esfera, e riscar a outra superfície.