Testando os efeitos nefastos do impacto da água em materiais de Engenharia Civil

14 Março, 2017.

Testando os efeitos nefastos do impacto da água em materiais de Engenharia Civil

Uma equipa de investigadores do Laboratório Nacional de Física (NPL), localizado em Teddington, no Reino Unido, desenvolveu um sistema inovador para testar a resistência de materiais de engenharia civil à erosão provocada pelo impacto continuado da água.

O ensaio foi desenvolvido tendo como principal foco o teste de pás de turbinas eólicas e de turbinas de centrais elétricas a vapor, ao impacto de gotas de água da chuva e de gotas de água resultantes da condensação.
O objetivo principal foi compreender melhor o processo de erosão por impacto da água, de forma a ser possível o desenvolvimento de novos materiais mais resistentes aos danos por erosão. Estes danos têm um impacto negativo, no caso das pás de turbinas, na aerodinâmica e eficiência, podendo levar à perda da função para que foram dimensionadas ou a custos elevados de reparação e substituição.

O sistema criado pelos engenheiros do NPL consiste num braço rotativo ao qual são acopladas, a um metro de distância do eixo, as amostras dos materiais a ensaiar (por exemplo pás de aço ou de materiais compósitos poliméricos, com diferentes tipos de revestimentos de proteção química e mecânica).

No interior da câmara de ensaio, o braço é colocado em movimento rotativo a velocidades de até 10 mil rotações por minuto, sendo projetadas gotas de água, através de um conjunto de jatos, sobre a trajetória da amostra. Isto permite simular o impacto das gotas de água nas condições de serviço e provocar a erosão dos materiais.

A erosão é monitorizada através da medição da perda de massa ao longo do ensaio e os mecanismos associados à erosão são avaliados através de microscopia ótica e eletrónica.

Fonte: EngenhariaCivil.com; NPL | Imagens (adaptadas): EngenhariaCivil.com; NPL




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