Palavras-chaves

• Difusão de Hidrogênio;
• Ferro fundido;
• Sistema Bloco/anel;
• Tribologia com hidrogênio;
• Manufatura aditiva.;

Descrição

O hidrogênio como combustível oferece benefícios como baixa emissão de poluentes, produção sustentável a partir de fontes renováveis e alta densidade energética, além de ser versátil para uso em células de combustível e motores de combustão.

Contudo, sua alta reatividade pode comprometer a vida útil dos materiais do motor, causando fragilização e desgaste acelerado de componentes como pistões e válvulas. Isso exige o desenvolvimento de materiais mais resistentes e tecnologias avançadas, aumentando os custos de fabricação e manutenção.

Considerando esses fatores, é essencial avaliar o comportamento tribológico dos materiais que compõem o sistema bloco/anel na câmara de combustão interna de veículos. Essa análise deve levar em conta não apenas o movimento relativo entre um corpo e seu contra-corpo, mas também a exposição ao hidrogênio nas diversas condições de operação do motor.

Com isso, o projeto visa desenvolver e validar uma metodologia robusta para a avaliação da influência do hidrogênio no comportamento tribológico de superfícies, capaz de quantificar e qualificar o impacto da fragilização por hidrogênio na resistência ao desgaste.

O foco principal deste projeto é a criação e validação de uma metodologia robusta e precisa que permita avaliar a influência do hidrogênio no tribossistema cilindro/anel de motores a combustão interna. Com esta metodologia, pretende-se estabelecer um entendimento científico sólido do impacto do hidrogênio como agente fragilizante, contribuindo para uma compreensão mais abrangente de como o hidrogênio influencia a eficiência dos processos de sistemas combustão interna (bloco/anel)

Benefícios e aplicações do projeto na indústria:

1. Entendimento Aprofundado do Efeito do Hidrogênio em sistemas bloco/anel;
2. Avaliação de Desempenho Tribológico com influencia do Hidrogênio
3. Contribuição para a Indústria Automotiva.

Palavras-chaves

• Corpos de prova miniaturizados;
• Small punch test;
• Indentação instrumentada;
• Fragilização por hidrogênio;
• Manufatura aditiva.;

Descrição

Os testes mecânicos convencionais requerem um volume relativamente grande de material a ser testado e, extraí-lo do componente em operação pode prejudicar sua integridade.

Nessas situações, os ensaios mecânicos baseados em técnicas de ensaio em amostras miniaturizadas se apresentam como soluções eficientes para caracterizar as propriedades mecânicas dos componentes.

No conjunto de "mini testes" se enquadram, por exemplo, o "mini Charpy", o ensaio de indentação instrumentada, o ensaio de tração em corpos de prova miniaturizados e o ensaio de puncionamento esférico, conhecido como Small Punch Test (SPT), dentre outros.

Este projeto tem como objetivo a validação de metodologias de ensaios mecânicos miniaturizados para a avaliação de propriedades mecânicas de materiais forjados e fabricados por manufatura aditiva para a indústria de óleo e gás.

Benefícios e aplicações do projeto na indústria:

1. Aplicação de ensaios mecânicos em corpos de prova miniaturizados para medição de propriedades mecânicas de materiais fabricados por manufatura aditiva;
2. Avaliação da susceptibilidade à fragilização por hidrogênio de aços baixa liga;
3. Aplicação da indentação esférica instrumentada para controle de qualidade de fixadores;
4. Redução de custos.