Caracterização de superfícies texturizadas por vibração: análise de parâmetros de rugosidade e molhabilidade

dc.contributor.advisor-co1Antonialli, Armando Ítalo Sette
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4367459395417045
dc.contributor.advisor1Moreira, Debora Carneiro
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/4361739459398814
dc.contributor.authorde Moraes, Alvaro Araujo
dc.contributor.authorlatteshttp://lattes.cnpq.br/5996514451614639
dc.contributor.refereeSuyama, Daniel Iwao
dc.contributor.refereeWatanabe, Flávio Yukio
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/7240909307602526
dc.contributor.refereeLatteshttp://lattes.cnpq.br/6492641614740181
dc.date.accessioned2026-05-26T12:01:18Z
dc.date.issued2026-03-27
dc.description.abstractSurface engineering has become an essential field for understanding how topographical characteristics influence the functional performance of materials in different applications, such as heat exchangers. Therefore, investigating the relationship between manufacturing parameters, machining vibrations, and variations in surface roughness parameters has attracted increasing scientific and technological interest. In this context, vibrations induced by actuators or inherent to machining processes can significantly alter surface morphology, resulting in surfaces with distinct characteristics depending on the process conditions. Thus, the present work aims to characterize flat machined surfaces of aluminum, brass, and stainless steel produced through turning and milling processes under different machining conditions, with emphasis on the analysis of roughness and wettability parameters. The characterization of the surface topology of the samples was carried out using confocal microscopy, evaluating the parameters of average roughness (Ra), skewness (Rsk), and kurtosis (Rku). Wettability analyses were performed using an optical tensiometer, enabling measurements of static, advancing, and receding contact angles, with distilled water used as the working fluid. The results obtained from turning indicated that, for all analyzed materials, samples produced under more severe machining parameters exhibited higher contact angles compared to surfaces manufactured under milder conditions. In contrast, the opposite behavior was observed for aluminum samples produced by milling, where higher contact angle values were associated with the higher speed condition corresponding to unstable machining. Overall, a consistent association was observed between the behavior of the skewness parameter and static contact angles, since in several cases where skewness varied, variations in static contact angle were also observed. These results contribute to the understanding of the influence of vibrations on the topographical characteristics of machined surfaces, supporting the correlation between manufacturing conditions, surface roughness, and wettability.eng
dc.description.resumoA engenharia de superfícies tem se consolidado como um campo essencial para a compreensão de como características topográficas influenciam o desempenho funcional de materiais em diferentes aplicações, como por exemplo em trocadores de calor. Sendo assim, a investigação da relação entre parâmetros de fabricação, vibrações na usinagem e variação nos parâmetros de rugosidade superficial, apresenta crescente interesse científico e tecnológico. Nesse contexto, as vibrações proporcionadas por atuadores ou inerentes aos processos de usinagem podem alterar significativamente a morfologia superficial, resultando em superfícies com características distintas conforme as condições do processo. Assim, o presente trabalho tem como objetivo caracterizar superfícies planas usinadas de alumínio, latão e aço inoxidável, através dos processos de torneamento e fresamento, aplicando diferentes condições de usinagem, com ênfase na análise de parâmetros de rugosidade e molhabilidade. A caracterização da topologia superficial das amostras foi realizada com microscopia confocal, sendo avaliados os parâmetros de rugosidade média (Ra), assimetria (Rsk) e curtose (Rku). As análises de molhabilidade foram realizadas com o auxílio de um tensiômetro óptico, proporcionando medições de ângulos de contato estático, de avanço e de recuo, utilizando água destilada como fluido de trabalho. Os resultados obtidos no torneamento indicaram que, para todos os materiais analisados, as amostras produzidas com parâmetros de usinagem mais elevados apresentaram ângulos de contato superiores em relação às superfícies fabricadas com parâmetros mais suaves. Em contrapartida, observou-se comportamento oposto das amostras de alumínio fabricadas por fresamento, com maiores valores de ângulo de contato associados à condição de maior velocidade, correspondente à condição de usinagem instável. De modo geral, verificou-se uma associação consistente entre o comportamento do parâmetro de assimetria e os ângulos de contato estáticos, visto que em diversos pontos onde ocorreu variação de assimetria, também resultaram m variações de ângulo de contato estático. Esses resultados contribuem para a compreensão da influência das vibrações nas características topográficas das superfícies usinadas, auxiliando na correlação entre condições de fabricação, rugosidade superficial e molhabilidade.
dc.description.sponsorshipCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
dc.description.sponsorshipConselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)
dc.identifier.citationDE MORAES, Alvaro Araujo. Caracterização de superfícies texturizadas por vibração: análise de parâmetros de rugosidade e molhabilidade. 2026. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) – Universidade Federal de São Carlos, Campus São Carlos, 2026. Disponível em: https://repositorio.ufscar.br/handle/20.500.14289/24167.*
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/20.500.14289/24167
dc.language.isopor
dc.publisherUniversidade Federal de São Carlos
dc.publisher.addressCampus São Carlos
dc.publisher.centerCentro de Ciências Exatas e de Tecnologia - CCET
dc.publisher.initialsUFSCar
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia Mecânica - PPGEMec
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 Brazilen
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/br/
dc.subjectUsinagem
dc.subjectChatter
dc.subjectÂngulo de contato
dc.subjectTexturização de superfícies
dc.subjectMachiningeng
dc.subjectChattereng
dc.subjectContact angleeng
dc.subjectSurface engineeringeng
dc.subject.cnpqENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA::PROCESSOS DE FABRICACAO
dc.subject.ods9. Indústria, Inovação e Infraestrutura
dc.titleCaracterização de superfícies texturizadas por vibração: análise de parâmetros de rugosidade e molhabilidade
dc.title.alternativeCharacterization of surfaces textured by vibration: analysis of roughness and wettability parameterseng
dc.typeDissertação

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