Rugosidade de uma superfície

Você sabia que por mais planas e polidas que duas superfícies pareçam ser, elas não estarão 100% em contato se colocadas uma contra a outra? Isso acontece porque na realidade a superfície de um material é composta por diversos picos e vales, que constituem o que é conhecido como rugosidade. Assim, quando encostadas, apenas pequenas áreas das superfícies estão de fato em contato umas com as outras (área de contato real), o que é muito menor do que a área que imaginamos estar em contato observando os materiais a olho nu (área de contato aparente).

superficie

Figura mostrando a área de contato aparente entre duas peças planas (direita) e uma aproximação da região de interface entre as mesmas (esquerda), evidenciando a área de contato real.

Uma superfície é na realidade composta por três componentes: forma, ondulação e rugosidade. Forma é a componente mais grosseira, mais fácil de observar. Uma peça pode ter a forma esférica, cilíndrica, plana, e assim por diante. Se chegarmos mais próximos dessa superfície, veremos que ela também possui diversas ondulações, as quais são constituídas de estruturas ainda menores, pequenos picos e vales, representando a rugosidade da peça.

componentes_superficie

Estruturas que compõem uma superfície. Adaptado de Josso et al, 2002.

Cada vez é dada mais importância à análise de rugosidade, visto que ela influencia em diversas propriedades de um determinado componente. Resistência à corrosão, ao desgaste e à fadiga de uma determinada peça, por exemplo, podem ser alterados pelo acabamento superficial, também o coeficiente de atrito entre duas peças, a especularidade de uma superfície quando na presença de luz, e assim por diante. A rugosidade pode ser medida mecânica ou opticamente, dividindo-se a região medida (lm) em cinco subregiões (le) e calculando um linha média para o perfil, para a qual a área dos picos acima e abaixo da linha é igual.

medicao

Dessas medidas, é possível calcular diversos parâmetros para representar a rugosidade da superfície, sendo os principais:

• Rugosidade média (Ra)

ra
• Altura máxima de pico (Rp)

rp

• ´Profundidade máxima de vale (Rv)

rv

• Altura máxima do perfil de rugosidade (Rz)

rz

• Altura total do perfil de rugosidade (Rt)

rt

Referências:

Roughness 2D parameter;

Importância do Acabamento;

Parâmetros de Rugosidade;

JOSSO, Bruno; BURTON, David R.; LALOR, Michael J. Frequency normalised wavelet transform for surface roughness analysis and characterisation. Wear, v. 252, n. 5, p. 491-500, 2002.

Rugosidade Superficial.

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