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Análise de Engrenagem em Poliamida com Inserção de Grafeno

Disciplina de Ciência dos Materiais

INTRODUÇÃO

    O projeto tem como propósito a criação de engrenagens para transmissão em redutores industriais, utilizando compósito em substituição aos materiais tradicionais, como forma de reduzir a dependência de agentes degradantes ambientais, como lubrificantes, além da redução sonora gerada pelo atrito. A iniciativa visa oferecer uma abordagem sustentável para o avanço tecnológico, enfatizando os seguintes aspectos:

  • Inovação com Compósitos: Explorar o potencial dos compósitos para criar engrenagens mais leves, resistentes e eficientes em comparação com as opções convencionais, enquanto elimina ou minimiza a necessidade de lubrificação.

  • Preservação Ambiental: Destacar os benefícios ambientais da substituição de engrenagens convencionais por compósitos, reduzindo a emissão de agentes poluentes decorrentes da lubrificação tradicional.

  • Desempenho Comparativo: Conduzir análises de desempenho de compósitos, destacando vantagens em termos de peso, manutenção e desempenho global.

MATERIAIS E MÉTODOS

   

    Ao desenvolvimento da pesquisa, será analisado o comportamento da engrenagem em compósito, visando identificar suas propriedades mecânicas e compará-las com o material convencional empregado a mesma. Desta forma, os equipamentos envolvidos no processo de fabricação serão utilizados do SENAI Adelino Miotti concomitante aos disponibilizados pelo Instituto Federal do Rio Grande do Sul – Campus Farroupilha. Os materiais utilizados na engrenagem, será poliamida (PA) e Grafeno.

    A primeira etapa, ocorrerá na extrusão da poliamida com grafeno, seguindo de análise dimensional e acabamento superficial. Após será realizado o corte do material para posteriormente sofrer os processos de torneamento, furação e fresamento. Após a obtenção da engrenagem já usinada inicia-se o processo de análise, submetendo ambos os materiais (compósito e aço) em ambiente controlado e avaliando seu comportamento mecânico para posterior comparativo, sendo eles: desgaste por fadiga, deformação plástica e dureza. Estes ensaios serão realizados no Centro de Formação Profissional Adelino Miotti SENAI/RS e IFRS – Campus Farroupilha. Para fins conclusivos, será realizada a análise comparativa dos dados coletados entre ambas as engrenagens, gerando um diagnóstico quantitativo de eficiência e performasse das duas.

RESULTADOS ESPERADOS

    Espera-se com a pesquisa, desenvolver uma engrenagem de compósito que apresente baixos índices de desgaste por fadiga e deformação por temperatura de operação, redução na emissão de ruído e emissão de gases poluentes derivados de lubrificantes contidos no sistema.

    Além da produção da engrenagem, espera-se que o processamento deste material apresente um bom custo-benefício em relação ao procedimento convencional, apresentando ainda soluções promissoras e sustentáveis para outros pontos de transmissão dependentes de óleos lubrificantes ou graxas.

Mapa de Asby

    O gráfico de Ashby é uma ferramenta valiosa para visualizar e analisar sistemas complexos, ajudando a compreender suas características adaptativas, limitações e requisitos de controle em ração aos processos. Sendo assim, buscou-se neste trabalho

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REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

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