Banca de DEFESA: FABIO ASSUNCAO ROSA

Uma banca de DEFESA de DOUTORADO foi cadastrada pelo programa.
DISCENTE : FABIO ASSUNCAO ROSA
DATA : 27/08/2025
HORA: 13:30
LOCAL: Google meet e Sala 3.01MP (CSA)
TÍTULO:

Materiais Multifuncionais Cimentícios Para Aplicação em Mancais Aerostáticos

 

PALAVRAS-CHAVES:

Palavras-chaves: compósitos cimentícios; mancais aerostáticos; carbeto de silício; nanoplaquetas de grafeno

PÁGINAS: 130
RESUMO:

Mancais aerostáticos são componentes críticos em sistemas de movimentação de alta precisão por oferecerem atrito extremamente reduzido e estabilidade operacional superior, sendo amplamente utilizados em equipamentos de usinagem ultraprecisa, metrologia e dispositivos médicos. A eficiência desses mancais depende do desempenho do restritor poroso, que regula o fluxo de ar entre as superfícies móveis. Tradicionalmente, materiais cerâmicos sinterizados como alumina e grafite têm sido empregados, embora apresentem alto custo e complexidade de fabricação. Como alternativa, compósitos cimentícios surgem como materiais promissores por sua versatilidade, baixo custo e possibilidade de ajuste das propriedades físico-mecânicas por meio da adição de reforços e controle microestrutural. Esta tese tem como objetivo o desenvolvimento e a avaliação de compósitos cimentícios multifuncionais voltados à aplicação como restritores porosos de mancais aerostáticos axiais. A tese está dividida em três capítulos interdependentes. No Capítulo 1, investiga-se a influência da fração mássica (50% e 67%) e do tamanho das partículas de carbeto de silício (30,8 µm e 10,2 µm) nas propriedades de compósitos produzidos por prensagem a frio (10 MPa) com relação água/cimento de 0,30. Os resultados indicam que partículas menores e maior fração de carbeto de silício (SiC) aumentam a porosidade e a permeabilidade ao oxigênio, em detrimento da resistência mecânica, sendo os compósitos com 10,2 µm e 67% de SiC os mais promissores para uso como restritores. No Capítulo 2, os compósitos selecionados são aplicados como restritores porosos de mancais aerostáticos e submetidos a ensaios de bancada com diferentes cargas e pressões de alimentação. Observou-se que os restritores cimentícios apresentam espessuras de filme de ar e capacidade de carga adequadas, demonstrando viabilidade funcional do material em condições operacionais. No Capítulo 3, é realizado um estudo preliminar utilizando nanoplaquetas de grafeno (NPG) como reforço em frações mássicas de 1%, 2,5%, 5% e 10% a baixa pressão de compactação (5 MPa). Os resultados mostram que frações de até 2,5% de NPG promovem melhorias na densidade e resistência à compressão, ao mesmo tempo que reduz os níveis de porosidade e permeabilidade. Contudo, teores mais elevados resultam em aglomerações, aumentando os níveis de porosidade e permeabilidade e prejudicando a homogeneidade microestrutural e o desempenho mecânico. Os resultados obtidos evidenciam o potencial dos compósitos cimentícios reforçados com SiC como alternativas viáveis, técnicas e econômicas para fabricação de restritores porosos aplicados a mancais aerostáticos de alta precisão.

MEMBROS DA BANCA:
Presidente - 1691537 - TULIO HALLAK PANZERA
Interno - 1525125 - ALYSSON HELTON SANTOS BUENO
Externo à Instituição - ANDRE LUIS CHRISTOFORO - UFSCAR
Externo à Instituição - JUAN CARLOS CAMPOS RUBIO - UFMG
Externo à Instituição - JULIO CESAR DOS SANTOS