Sim2Adapt
Desenvolvimento de Abordagens Multi-Escala para Incrementar a Aplicação de Revestimentos Adaptativos em Sistemas Mecânicos de Baixo Atrito
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
2022.08459.PTDCFinanciamento
Região de Intervenção
NacionalInvestimento Total
249.395,50Investimento do IPN
101.686,51Elegível Total
249.395,50Elegível do IPN
101.686,51Apoio Financeiro Público Nacional – Total
249.395,50Apoio Financeiro Público Nacional – IPN
101.686,51Duração
36 MesesData de Início
2023-03-12Data de Fim
2026-03-11Data de Aprovação
2022-12-07Consórcio
Universida de CoimbraInstituto Pedro Nunes
Palavras-chave
Revestimentos auto-adaptativos;Baixo atrito;
Elevada resistência ao desgaste;
Simulações numéricas.
