Tribologia

Código:

EM535

Sigla:

T

Ocorrência: 2005/2006 - 1S

Ativa?	Sim
Unidade Responsável:	Secção de Mecânica Aplicada
Instituição Responsável:	Faculdade de Engenharia

Ciclos de Estudo/Cursos

Sigla	Nº de Estudantes	Plano de Estudos	Anos Curriculares	Créditos UCN	Créditos ECTS	Horas de Contacto	Horas Totais
LEM	10	Plano de Estudos EM Oficial a partir de 2000	5	3,5	7	-
		Plano para Bachareis EM a partir 2000	2	3,5	7	-

Língua de trabalho

Português

Objetivos

Análise do comportamento de componentes mecânicos submetidos a acções de contacto:
• Sensibilização para os fenómenos físicos envolvidos nas acções de contacto entre superfícies em movimento relativo;
• Compreensão das teorias da Mecânica do Contacto Hertziano e da Lubrificação Elastohidrodinâmica;
• Familiarização com critérios tribológicos de concepção e dimensionamento de componentes mecânicos (rolamentos, engrenagens, cames, …) e selecção do lubrificante adequado;
• Analisar avarias de superfície e estabelecer a sua relação com os conceitos da Mecânica do Contacto e Lubrificação Elastohidrodinâmica.

Programa

• MECÂNICA DO CONTACTO HERTZIANO:
Introdução, Semi-espaços elásticos submetidos a solicitações lineares e pontuais, Contacto entre sólidos de revolução (Teoria de Hertz), Tensões no interior de sólidos em contacto e Influência da rugosidade das superfícies em contacto. Aplicações.

• LUBRIFICAÇÃO ELASTOHIDRODINÂMICA:
Lubrificantes: Características, Propriedades e Especificações. Teoria da Lubrificação Elastohidrodinâmica. Espessura do Filme Lubrificante EHD. Reologia do Filme Lubrificante EHD. Térmica do Contacto Elastohidrodinâmico. Aplicações.

• ENGRENAGENS: LUBRIFICAÇÃO, RENDIMENTO E AVARIAS:
Introdução. Tipos de engrenagens. Geometria das engrenagens. Tribologia do contacto entre os dentes de uma engrenagem cilíndrica. Balanço energético de uma caixa de engrenagens. Avarias de superfície em engrenagens. Selecção do lubrificante para engrenagens. Tipos e métodos de lubrificação de engrenagens. Aplicações.

• ENSAIO DE ENGRENAGENS E PALESTRAS TÉCNICAS:
Ensaio de uma caixa de velocidades. Palestras convidadas sobre temas de interesse para a disciplina.

Bibliografia Obrigatória

Jorge Seabra; «MECÂNICA DO CONTACTO HERTZIANO», Seabra-SMAp-DEMEGI-FEUP, 2003 (Texto de apoio à disciplina de Tribologia da Opção de Projecto de Máquinas da Licenciatura em Engenharia Mecânica da FEUP, 138 páginas, 3ª Edição – 2003.)
Jorge Seabra, Armando Campos e Alexandre Sottomayor; «LUBRIFICAÇÃO ELASTOHIDRODINÂMICA», Seabra-SMAp-DEMEGI-FEUP, 2002 (Texto de apoio à disciplina de Tribologia da Opção de Projecto de Máquinas da Licenciatura em Engenharia Mecânica da FEUP, 200 páginas, 1ª Edição – 2002)
Jorge Seabra; «ENGRENAGENS - LUBRIFICAÇÃO, RENDIMENTO E AVARIAS, Seabra-SMAp-DEMEGI-FEUP, 2005 (Texto de apoio à disciplina de Tribologia da Opção de Projecto de Máquinas da Licenciatura em Engenharia Mecânica da FEUP, 104 páginas, 1ª Edição, 2005)
Jorge Seabra; «PROBLEMAS PROPOSTOS, FORMULÁRIO, FOLHA DE CÁLCULO E APLICAÇÕES MatLab EM MECÂNICA DO CONTACTO E LUBRIFICAÇÃO ELASTOHIDRODINÂMICA», Seabra-SMAp-DEMEGI-FEUP, 2005 (Texto de apoio à disciplina de Tribologia da Opção de Projecto de Máquinas da Licenciatura em Engenharia Mecânica da FEUP, 112 páginas, 3ª Edição, 2005)

Bibliografia Complementar

Johnson, K. L.; Contact mechanics. ISBN: 0-521-25576-7
Gohar, Ramsey; Elastohydrodynamics. ISBN: 0-85312-820-0
Dowson, D.; Elasto-hydrodynamic lubrification. ISBN: 0-08-021303-0
Hamrock, Bernard J.; Fundamentals of fluid film lubrification. ISBN: 0-07-113356-9
Boresi, Arthur P.; Advanced mechanics of materials. ISBN: 0-471-55157-0
J. Ayel; La Lubrification Industrielle, Tome 1 - Introduction à la Lubrification des Engrenages, Publications de L’Institut Français du Pétrole, Éditions Technip, Paris, 1984. ISBN: 2-7108-0471
G. Henriot; La Lubrification Industrielle, Tome 1 - La Lubrification des Engrenages, Publications de L’Institut Français du Pétrole, Éditions Technip, Paris, 1984. ISBN: 2-7108-0471
KLUBER Lubrication; Lubrication of gear systems – From large to small stationary gear sets, Edition 12.98, Kluber Lubrication Munchen KG, Germany, 1998

Métodos de ensino e atividades de aprendizagem

• Aulas teóricas de exposição da matéria e discussão de casos tipo (26 horas);
• Aulas Práticas de resolução de problemas e discussão dos trabalhos propostos (20 horas);
• Trabalho experimental (extra-curricular – 4 horas);
• Palestras técnicas (extra-curricular – 4 horas);
• Avaliação distribuída (4 horas).

Software

Não aplicável.

Tipo de avaliação

Avaliação distribuída com exame final

Componentes de Avaliação

Descrição	Tipo	Tempo (Horas)	Peso (%)	Data Conclusão
Aulas da disciplina (estimativa)	Participação presencial	52,00
	Total:	-	0,00

Obtenção de frequência

É atribuída Frequência aos alunos que obtenham uma classificação igual ou superior a 10 (dez) valores na Componente Distribuída.
Esta condição é extensiva aos alunos militares, trabalhadores estudantes e dirigentes associativos.

Fórmula de cálculo da classificação final

COMPONENTE DISTRIBUÍDA (CD)
A Componente Distribuída engloba duas partes, designadas por Testes e “TPC”:
• Testes (T1, T2) - 2 Provas Escritas a realizar durante o semestre, cada uma constituída por parte teórica (sem consulta, 12 valores, 45 minutos) e parte prática (com consulta, 8 valores, 45 minutos).
• “TPC” (TPC) – Conjunto de exercícios propostos ao longo das aulas, a realizar em período extra-curricular, a submeter ao docente para correcção e classificação e pontuado de 0 a 20 valores.
• A classificação da Componente Distribuída (CD) é igual a: CD = (T1 + T2 + TPC) / 3.
• São admitidos a Exame os alunos que tenham obtido a classificação mínima de 8 (oito) valores na Componente Distribuída. Esta condição é extensiva aos alunos militares, trabalhadores estudantes e dirigentes associativos.
• São dispensados de Exame, se assim o desejarem, os alunos que tenham obtido a classificação mínima de 12 (doze) valores na Componente Distribuída.

EXAME FINAL (EX)
Prova Escrita (1ª Chamada e Recurso) constituída por parte teórica (sem consulta, 12 valores, 60 minutos) e parte prática (com consulta, 8 valores, 60 minutos).

CLASSIFICAÇÃO FINAL (CF)
A Classificação Final será igual a 40% da classificação da Componente Distribuída mais 60% da classificação do Exame: CF = 0.4 x CD + 0.6 x EX .
• Os alunos que optem pela dispensa de exame terão uma classificação final igual à da componente distribuída.

Provas e trabalhos especiais

Não Aplicável.

Avaliação especial (TE, DA, ...)

São admitidos a Exame os alunos que tenham obtido a classificação mínima de 8 (oito) valores na Componente Distribuída.
Esta condição é extensiva aos alunos militares, trabalhadores estudantes e dirigentes associativos.

Melhoria de classificação

A melhoria de classificação implica a melhoria das classificações de uma ou de ambas as componentes da avaliação (Distribuída e Exame Final).

Observações

Não aplicável.