Kamusal İdarelerin ve Bütçenin Değişen Yapısı

A figura 5.2.5-a exibe a superfície de atrito do conjunto A que foi obtida de forma macro por MEV modo SE, revelando os rovings das fibras de vidro expostos à superfície de contato. Com o MEV modo BSE, além dos rovings, foi também visualizado os fios de cobre expostos à superfície, como mostra a figura 5.2.5-b.

Figura 5.2.5: Material de fricção do conjunto embreagem A - superfície de atrito após ensaio em campo no regime de baixa severidade observada de forma macro por MEV modo (a)

SE e (b) BSE - [RFV: roving das fibras de vidro; FC: fio de cobre].

- a – (SE) - b – (BSE)

A figura 5.2.6-a traz a matriz polimérica em maior ampliação. Além das marcas de desgaste, foram identificadas regiões claras e escuras. As regiões escuras são os aglomerados de resina polimérica que se formaram em consequência da não homogeneidade da mistura das matérias-primas na etapa de processamento.

Como mostra a figura 5.2.6-b, as regiões mais desgastadas foram as que se encontram nos entornos das áreas escuras. Entretanto, não foi observado o desenvolvimento do tribofilme na região da matriz polimérica, apesar de terem sido evidenciadas partículas de desgaste soltas sobre as regiões mais desgastadas (ver figura 5.2.6-c – MEV modo BSE). Alguns debris de desgaste foram gerados por causa da quebra das fibras de vidro, como apontam as setas vermelhas.

A caracterização em seção transversal reforçou a evidência do não desenvolvimento do tribofilme. Como expõe a figura 5.2.6-d, em determinadas localidades ocorreu somente o acúmulo de debris de desgaste nas cavidades que se formaram na estrutura da matriz polimérica em função do desgaste.

RFV

RFV

RFV

FC

FC

FC

RFV

RFV

Figura 5.2.6: Material de fricção – matriz polimérica após o ensaio em campo no regime de baixa severidade observada pela superfície de atrito por MEV modo (a) SE e (b) BSE; (c) detalhe dos fragmentos de fibra vidro; (d) em seção transversal no modo BSE evidenciando o acúmulo de debris de desgaste na cavidade que se formou.

- a - - b -

- c - - d -

A figura 5.2.7-a apresenta a estrutura do roving que foi obtida em ampliação maior por MEV modo SE, reforçando as evidências da exposição das fibras de vidro à superfície e as suas pontas desgastadas (figura 5.2.7-b).

O MEV modo BSE denunciou o acúmulo de debris de desgaste entre as fibras de vidro e o início do desenvolvimento do tribofilme nos seus topos que foram desgastados. As figuras 5.2.7-c e 5.2.7-d (área azul ampliada ressaltando o tribofilme na ponta gasta da fibra) comprovam estas evidências.

Análises qualitativas por EDS feitas nos pontos A (debris soltos) e B (tribofilme) revelaram que os elementos químicos encontrados nos debris foram semelhantes aos do tribofilme, porém com picos menos intensos. O oxigênio foi o de maior intensidade. O ferro transferiu da placa de pressão e juntamente com o cobre e o enxofre foram mais intensos nos debris. O magnésio, o alumínio, o silício e o cálcio estão relacionados à fibra de vidro. Os espectros estão nas figuras 5.2.7-e e 5.2.7-f.

debris de desgaste aglomerados regiões composta por resina fragmento de fibra de vidro

Figura 5.2.7: Material de fricção – roving das fibras de vidro após ensaio em campo no regime de baixa severidade e observado pela superfície de atrito por MEV modo (a - b) SE e (c - d) BSE; espectro EDS de raios X obtido no ponto (e) A e (f) B - [TB: tribofilme].

- a - - b - - c - - d - - e – - f –

A

B

TB

A caracterização do roving das fibras de vidro em seção transversal revelou uma fibra de vidro que desempenhou a função de platô primário, favorecendo o desenvolvimento do platô secundário a sua esquerda, como exibe a figura 5.2.8-a. A estrutura deste platô foi formada por três camadas de diferentes morfologias e espessuras, como traz em detalhe a figura 5.2.8-b. As espessuras médias das camadas 1 e 2 foram de 0,5 µm, enquanto que a da 3 foi de 1,5 µm.

Figura 5.2.8: Material de fricção – roving das fibras de vidro após ensaio em campo no regime de baixa severidade observado em seção transversal por MEV modo BSE: desenvolvimento do platô (a) primário (PP) e secundário (PS); (b) várias camadas do PS de diferentes espessuras e composição química.

- a -

- b -

O fio de cobre foi visualizado deformado quando caracterizado no MEV modo SE (figura 5.2.9-a). No entanto, como ilustra a figura 5.2.9-b, a deformação foi mais intensa na sua ponta, indicando que o contato prevaleceu nesta parte do fio.

PP

PS

1

2

3

Figura 5.2.9: Material de fricção – fio de cobre após ensaio em campo no regime de baixa severidade observado pela superfície de atrito por MEV modo (a - b) SE e (c - f) BSE; (g) espectro EDS de raios X obtido no ponto A - [TB: tribofilme].

- a - - b - - c – - d - - e - - f - - g -

A

fio de cobre

debris livres

TB

fio de cobre

Já o MEV modo BSE (figura 5.2.9-c) expôs o tribofilme desenvolvido na superfície do fio de cobre, sendo as áreas cinza sobre a região mais clara. O contraste em maior aumento evidenciou melhor a sua formação (ver figura 5.2.9-d). A área mais clara é a superfície do fio que se manteve exposta e descoberta.

Em determinada região da superfície do fio de cobre, o tribofilme estava em fase de formação, pois ao mesmo tempo em que aparece em parte desenvolvido, foram notados debris de desgaste aglomerados no seu entorno. A figura 5.2.9-e ilustra esta constatação. Já noutra região da superfície do fio de cobre, fragmentos de fibras de vidro aparecem como parte do tribofilme (setas na figura 5.2.9-f).

Na composição do tribofilme (ponto A) foram identificados em menor intensidade, vários elementos químicos do material de fricção, como o alumínio, o cálcio, o bário e o manganês. Em intensidades maiores identificou-se o silício e o enxofre. Além destes, foi também detectado em baixa intensidade, o elemento químico ferro, que se transferiu da superfície da placa de pressão para a superfície do fio de cobre. A figura 5.2.9-g apresenta o espectro EDS de raios X.

O sentido da deformação plástica do fio de cobre, que foi identificado em seção transversal, apontou a direção de deslizamento. Neste caso, foi da esquerda para a direita. A deformação do fio ocorreu em função das tensões superficiais de contato, além do que o contato neste regime de severidade foi mais acentuado nas pontas dos fios de cobre e das fibras de vidro. Como efeito da deformação, o fio de cobre encobriu o roving das fibras de vidro, como mostra a figura 5.2.10-a.

Figura 5.2.10: Material de fricção – fio de cobre após ensaio em campo no regime de baixa severidade observado em seção transversal por MEV modo BSE: (a) fio deformado e platô secundário (PS) desenvolvido na sua superfície; (b) detalhe do PS; (c) mapa composicional dos elementos químicos obtido por EDS.

- a - - b -