Desafio
Este projeto aborda o desafio crítico de alcançar um desempenho consistente de baixo atrito em sistemas mecânicos sem recorrer a lubrificantes líquidos prejudiciais ao ambiente. Embora os revestimentos auto-adaptativos representem uma alternativa promissora ao formarem tribocamadas redutoras de atrito durante o deslizamento, o seu comportamento é altamente sensível às condições de contacto, o que leva a resultados imprevisíveis em aplicações industriais. Os modelos atuais não conseguem captar a evolução dinâmica das propriedades tribológicas à microescala, especialmente à medida que o desgaste altera as caraterísticas da superfície ao longo do tempo. O projeto visa ultrapassar esta limitação através do desenvolvimento de modelos multiescalares que integrem a evolução do contacto com dados experimentais in-situ, permitindo o desenho e aplicação fiáveis de revestimentos auto-adaptativos em diferentes condições de funcionamento.
Solução / Objetivo Principal
Para resolver a inconsistência no desempenho dos revestimentos auto-adaptativos em contactos deslizantes, este projeto propõe uma abordagem inovadora de modelação multiescalar que integra simulações numéricas com caraterização experimental in-situ. Ao captar a evolução dinâmica do comportamento tribológico nas zonas de contacto locais, onde as propriedades de atrito transitam do estado inicial para o estado auto-adaptado. O modelo refletirá as alterações reais na rugosidade da superfície e nas propriedades mecânicas provocadas pelo desgaste. Esta estrutura integrada permitirá prever e controlar a formação de tribocamadas em diferentes condições de contacto, orientando a seleção e aplicação de revestimentos que garantam baixo atrito e elevada resistência ao desgaste em sistemas mecânicos diversos.
Objetivos, Atividades e Resultados esperados / atingidos
Espera-se que este projeto resulte no desenvolvimento de uma estrutura preditiva robusta, capaz de modelar a evolução do comportamento tribológico de revestimentos auto-adaptativos sob diferentes condições de deslizamento. Ao integrar simulações multiescalares com dados experimentais obtidos in-situ, o projeto irá gerar novos conhecimentos sobre os mecanismos que governam a formação de tribocamadas e a sua dependência das condições de contacto. Estes resultados permitirão identificar composições de revestimentos e geometrias de superfície que assegurem, de forma consistente, baixo atrito e elevada resistência ao desgaste. Em última análise, o projeto fornecerá diretrizes claras para a seleção e aplicação de revestimentos auto-adaptativos, contribuindo para tecnologias mais sustentáveis e eficientes em termos energéticos.
Referência do projeto
Financiamento
Região de Intervenção
Investimento Total
Investimento do IPN
Eligível Total
Eligível do IPN
Duração
Data de Início
Data de Fim
Data de Aprovação
Consórcio