Que dureza! Qual dureza?

17/03/2011

"The Hardness of Metals", "obra original e instigante". Clique na imagem para olhar o livro no site da Amazon.

Ensinar é, frequentemente, reconhecer os erros. No ensino de pós-graduação, especialmente, onde lidar com conhecimento não estabelecido faz parte do dia-a-dia, os mea culpa são para mim mais e mais frequentes.

Um deles refere-se ao modelo de Bowden e Tabor (The friction and Lubrication of Solids) para o coeficiente de atrito. Neste modelo, os autores usam um conceito no qual o efeito da força normal aplicada é relacionado com a área real de apoio por meio da dureza. Por isso, o aumento da força leva (no campo plástico) ao aumento linear da área. O que tenho ensinado é que, “evidentemente” (!), isso se deve ao fato de que dureza é  a força dividida pela área projetada.

E, se tudo é tão “evidente”, onde está o erro?

Uma breve reflexão sobre a definição de dureza Brinell nos mostra que a força aplicada é dividida pela área da calota esférica formada e não (NÃO) pela área projetada. Se o modelo de Bowden e Tabor não considera a dureza Brinell, “então está tudo errado”?

Nem tudo está perdido, felizmente. O belo livro de  Tabor The hardness of Metals nos apresenta a solução para o raciocínio sobre dureza que eu uso nos cursos, a dureza Meyer.  Nessa escala de dureza, a força aplicada é dividida pela área projetada, para a minha sorte!

Ufa, o erro já foi transformado em omissão do sobrenome da dureza. Dizer apenas que a elevação da força (no campo plástico) resulta no aumento linear da área não está exatamente errado, está “apenas” incompleto.

Ou seja, vou poder continuar falando o que sempre falei nos cursos, o aumento da força normal aplicada levará a um aumento linear da área de contato. Só que, de hoje em diante, terei embasado a afirmação em um conhecimento estabelecido e não na aquiescência (generosidade) dos alunos diante da minha liberdade de linguagem e, prometo, farei referência explicita à dureza Meyer.

Por esta e por outras, como por exemplo a excelente análise sobre área real de contato que Tabor faz no último capítulo do livro, é que recomendo a leitura desta obra original e instigante, The Hardness of Metals.

Amilton Sinatora

Referências

Tabor. D., The Hardness of Metals, Oxford Classic Texts in the Physical Sciences, 1951 (Ed. 2000).
Bowden, F.P., Tabor, D. The friction and Lubrication of Solids. Oxford Classic Texts, 1950-1954 (Ed. 2008)

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Fornadas de engenheiros fora do ponto

18/02/2011

BOA FORMAÇÃO de engenheiros: trabalho duro, tutoria, desafios, repetição.

Um editorial da Folha de São Paulo estima que os prejuízos com falhas de projetos em obras públicas é de 26.500.000.000,00 por ano. Sim, são 26,5 bilhões de reais perdidos por ano devido a erros de projeto. O editorial indica que devemos esperar pioras significativas, tanto pela enorme quantidade de obras necessárias para atingir as metas do PAC quanto pelo expressivo aumento da formação de engenheiros … à distância!

Sou forçado a endossar o pessimismo do editorial.

Nossas atividades em tribologia exigem cada vez mais que projetemos e construamos equipamentos para ensaios de desgaste e para estudo do atrito. As razões são duas. De um lado, o custo exorbitante dos equipamentos importados, exagerado pela falta de concorrência. De outro, a necessidade de conhecermos em detalhe a cadeia de medidas dos equipamentos, ou seja, não queremos caixas pretas nos equipamentos, pois isso atrapalha o entendimento dos fenômenos.

Cada projeto de um novo equipamento é um martírio. Nossos fornecedores de serviço, usinagem, montagem, instrumentação raramente nos entregam o que pedimos. As dificuldades são muito básicas, como a leitura incorreta de desenhos, a tomada de medidas em posições erradas, as medições erradas,  as usinagens inadequadas e as montagens que chegam a ser incompreensíveis.  Com isso, nossos prazos (e custos) se dilatam, e sempre há necessidade de retrabalho devido a erros.

Para enfrentar o problema, estabelecemos um procedimento de interação com nossos fornecedores de modo a contribuir para o aprendizado dos engenheiros e técnicos dessas empresas. Numa escala infinitamente maior, a Petrobras lançou o PROMINP (Programa de Mobilização da Industria Nacional de Petróleo e Gás Natural), por meio do qual luta contra a falta de engenheiros capacitados no país.

Certamente, formar engenheiros à distância não é a saída para melhorar a qualidade dos profissionais. A iniciativa atende a demanda premente de escolaridade, mas é incapaz de atender a demanda por educação de qualidade. A formação de profissionais que têm a obrigação de fazer certo requer tempo. Mais do que isso, requer tempo de trabalho duro. Requer repetição, enfrentamento de desafios, supervisão, tutoria, acompanhamento.

Essas demandas de supervisão, tutoria, acompanhamento expõem um outro lado da questão. Agora fica claro a estupidez da re-engenharia e da desmedida valorização da gestão (conhecimento fácil e barato, posto que disponível nas livrarias de rodoviárias e aeroportos) em detrimento do trabalhoso ensino da engenharia. Não existem engenheiros seniores (de verdade) em número suficiente para formar “on the job” os jovens. Fica, claro, tardia e infelizmente, o preço de décadas de ditadura seguidas de décadas de recessão coroadas pelo modismo da gestão.

E tome custos!

Amilton Sinatora

Referências

  • “Engenharia à distância”. Jornal Folha de São Paulo, 3 de fevereiro de 2011, Editoriais, página A2.

A WIKI-TRIBOLOGIA brasileira

29/04/2010

Com o post sobre “o que é tribologia” (http://pt.wikipedia.org/wiki/Tribologia) iniciamos uma contribuição sistemática para a WIKIPEDIA sobre nossa área de atuação.

Esta atitude muito simples decorre da inclusão desta atividade – fazer, apresentar, discutir e “postar o post” – entre as atividades didáticas obrigatórias dos alunos que cursam minha disciplina de pós graduação “PME 5873 – Introdução ao estudo do desgaste”. Em outras palavras, preparar e postar “valem nota”.

Com isto, creio, estimula-se no aluno uma visão menos privatista do conhecimento, obrigando-o a compartilhar uma pequeníssima parcela do que ele aprendeu. Numa escola de engenharia isto não é uma atividade fácil nem óbvia. Afinal os engenheiros são treinados para a ação e apropriação individual.

Do ponto de vista da tribologia no Brasil, a contribuição aponta um caminho, o da difusão dos conhecimentos de nossa área de atuação para um público imensamente mais amplo do que aquele que freqüenta nossas salas de aula.

Em segundo lugar, abrimos o debate público sobre conceitos de tribologia uma vez que a WIKIPEDIA é um instrumento aberto que acolhe sem ressalvas alterações e melhorias.

Quem sabe se ampliando a difusão dos conceitos e promovendo intensamente o debate não damos passos para consolidar a tribologia como uma das áreas do conhecimento na qual nosso país é excelente e reconhecido?

Os temas oferecidos aos alunos foram os que listamos abaixo e que deixo como sugestão para colegas que desejem “postar” ampliando a WIKI-TRIBOLOGIA brasileira.

  • Definição de tribologia
  • Definição de sistema tribológico ou tribossistema
  • Definição de força de atrito
  • Definição de coeficiente de atrito
  • Definição de desgaste
  • Definição e tipos de desgaste por deslizamento
  • Definição de desgaste por partícula dura e a diferenciação entre erosão e abrasão
  • Definição de cavitação
  • Definição dos regimes severo e moderado de desgaste
  • Definição de regime permanente e running in em desgaste
  • Definição de lubrificação
  • Definição dos regimes de lubrificação
  • Definição de área real e área aparente de contato
  • Definição de tipos de contato conforme e não conforme

Amilton Sinatora