Atrito, em física, é a força de contato que atua sempre que dois corpos entram em choque e há tendência ao movimento. É gerado pela asperidade (rugosidade) dos corpos. A força de atrito é sempre paralela às superfícies em interação e geralmente contrária ao movimento relativo entre elas. O atrito pode ser desejável ou indesejável. Por exemplo, no contato entre o pneu e o pavimento e entre as pastilhas e o disco de freios, um alto atrito é desejável. No entanto, em aplicações como a operação de motores ou de equipamentos com rolamentos e engrenagens, o alto atrito é indesejável. Isso ocorre porque o atrito causa desgaste e gera calor que pode levar à falha prematura das peças da máquina em funcionamento. O calor de atrito não só provoca desgaste, mas também é considerado um desperdício, pois não resulta em trabalho útil. A lubrificação adequada do equipamento é importante para que sua integridade seja preservada ao longo de sua vida útil.

Tipos de Atrito

O atrito pode ser dividido em duas categorias: interno e externo.

O atrito interno resulta do atrito entre as moléculas do lubrificante, descrito como viscosidade.

O atrito externo é a força mecânica que resiste ao movimento ou impede o movimento entre superfícies deslizantes ou giratórias.

• Atrito Limite - atrito sólido, no qual as superfícies dos parceiros de atrito são cobertas por um filme de lubrificante molecular que não tem capacidade de carga. O lubrificante influencia as características de atrito e desgaste. Um dos objetivos mais importantes do desenvolvimento de lubrificantes é a criação de tais camadas de atrito limite em uma variedade de condições dinâmicas, geométricas e térmicas. Essas camadas são de grande importância em aplicações práticas, quando filmes de lubrificante espessos e de longa duração para separar duas superfícies são tecnicamente impossíveis. Filmes lubrificantes de limite são criados a partir de substâncias ativas de superfície e seus produtos de reação química. Adsorção, quimissorção e reações triboquímicas também desempenham papéis significativos.

  Embora o atrito de limite seja frequentemente atribuído ao atrito sólido, a diferença é de grande importância para o desenvolvimento de lubrificantes e a compreensão dos processos de lubrificação e desgaste, especialmente quando as camadas de atrito de limite são formadas pelos lubrificantes.

• Atrito Fluido - o valor de atrito é determinado pelo cisalhamento do fluido. A capacidade de carga do filme de fluido impede o contacto direto entre as duas superfícies sólidas. Este filme é formado hidrostaticamente. Do ponto de vista dos lubrificantes, é conhecido como lubrificação hidrodinâmica. O atrito líquido é causado pela resistência ao atrito, por causa das propriedades reológicas do fluido.
• Atrito Misto - acontece quando o atrito limite se combina com o atrito de fluido. Do ponto de vista da tecnologia de lubrificantes, esta forma de atrito requer camadas limites de suporte de carga suficientes para se formar. Os elementos de máquina que normalmente são lubrificados hidrodinamicamente experimentam um atrito misto ao iniciar e parar.

Desgaste

O desgaste é a perda de material de uma superfície sólida. O desgaste pode aparecer de várias maneiras, dependendo do material das superfícies de contato em interação, do ambiente e das condições de operação.

Adesivo

Este é o mais complexo dos mecanismos de desgaste. As interações moleculares e atômicas entre os dois parceiros de fricção podem arrancar as partículas de material das faces de contato. Isso é precedido pela formação de uma junta por pontos entre os dois materiais, um processo que costuma ser chamado de soldagem a frio. O desgaste adesivo ocorre sob condições lubrificadas quando o filme hidrodinâmico ou elasto-hidrodinâmico (EHD) é tão fino que as asperezas da superfície penetram no filme.

Abrasivo

É o tipo mais comum de desgaste. O contato abrasivo ocorre principalmente quando um corpo está em contato com outro corpo mais duro. A contaminação de lubrificantes por partículas abrasivas, como poeira, também pode causar desgaste abrasivo. A abrasão faz com que os picos superficiais se rompam ou retirem mais partículas abrasivas da superfície. Esta forma de desgaste pode combinar-se com outros mecanismos de desgaste.

Fadiga da Superfície

A fadiga superficial é o resultado de impactos periódicas nas zonas de contato. O aumento frequente do impacto pontual leva à fadiga da superfície, que é resultado da fadiga do material. Um filme lubrificante espesso e de separação minimiza ou elimina esse problema. Os elementos da máquina que estão sujeitos a cargas periodicamente severas na zona de contato são particularmente propensos a este tipo de dano.

Erosivo

O desgaste erosivo, que é uma perda de material de uma superfície sólida, ocorre durante o impacto em uma superfície por um fluido contendo partículas sólidas.

Erosão ou Corrosão por Atrito

Desgaste por atrito, do inglês fretting, ocorre quando há um movimento relativo oscilatório muito pequeno entre duas superfícies em contato. Freqüentemente, a intenção é que as superfícies sejam fixas, mas devido a, por exemplo, vibrações, algum movimento ainda ocorre. O termo fretting é freqüentemente usado para denotar mecanismos de danos, como fadiga por atrito, desgaste por atrito e corrosão por atrito.

Cavitação

Os materiais podem ser danificados pela implosão de bolhas de gás e vapor arrastadas em óleos lubrificantes ou fluidos hidráulicos. Em sistemas que transportam lubrificantes, a eliminação de ar arrastado, substâncias de baixo ponto de ebulição ou o uso de componentes ativos de superfície reduzem as bolhas de gás e, assim, reduzem a cavitação.

A condição das superfícies afetadas pela cavitação pode ser ainda mais danificada pela corrosão. Este processo pode ser controlado pelo uso de inibidores específicos.

Corrosão

Esse tipo de desgaste resulta do ataque do lubrificante ou de contaminantes corrosivos, como sais, água e ácidos, nas superfícies metálicas. Esses materiais causam reação química ou eletroquímica com o metal.

A corrosão pode ocorrer uniformemente sobre uma superfície em contato ou seletivamente em inclusões de superfície, contornos de grão e entre materiais diferentes, etc.

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