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LABORATÓRIO DE FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE LFS

LABORATÓRIO DE FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE LFS. Universidade de São Paulo Escola Politécnica Departamento de Engenharia Mecânica. A h istória contada por: Deniol TANAKA. Objetivo do LFS. Estudar fenômenos resultantes da interação entre superfícies com o meio e o seu controle , atuando nos

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LABORATÓRIO DE FENÔMENOS DE SUPERFÍCIE LFS

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Presentation Transcript

  1. LABORATÓRIO DE FENÔMENOS DE SUPERFÍCIELFS Universidade de São Paulo Escola Politécnica Departamento de Engenharia Mecânica A história contada por: Deniol TANAKA

  2. Objetivo do LFS Estudar fenômenos resultantes da interação entre superfícies com o meio e o seu controle, atuando nos materiais, projeto e processo através dos ensinos de graduação, pós-graduação e extensão, com pesquisas científicas e tecnológicas.

  3. Atuação Vinculação do ensino com a pesquisa valorizando a vocação para a prática da ENGENHARIA com curiosidade CIENTÍFICA. • Ensinos de graduação, pós-graduação e extensão • Estágio supervisionado • Iniciação científica • Trabalhos de formatura • Pesquisas acadêmicas e tecnológicas • Consultoria e assessoria • Disseminação dos conhecimentos

  4. Atrás da SERRA 1996 1999 Onde fica ? no Departamento de Engenharia Mecânica Escola Politécnica Universidade de São Paulo

  5. Porque Fenômenos de Superfície ? Tanaka –estudava corrosão e análise de falha Amilton –estudava desgaste e fundição

  6. Quais eram os anseiosem 1994 ? Integrar ensino, pesquisa e extensão através de pesquisa e orientação a níveis de graduação, pós-graduação e de extensão. Desenvolver atividades de assessoria e consultoria buscando forte interação com acominudade industrial visando o sinergismo ensino-pesquisa-prática. Ser líder e reconhecido na sua área de atuação.

  7. E a sua missão explicitada em 1997 … Tornar-se núcleo de excelência na área de sua competência.

  8. Como começamos ? Projeto Temático FAPESP 94/3529-0 Interação dos Fenômenos Superficiais e Sub-superficiais Associados ao Desgaste e Corrosão (1994-1999) Prof. Dr. Amilton Sinatora - PMC Prof. Dr. Deniol K. Tanaka - PMC Prof. Dr. Stephan Wolynec - PMT

  9. E com … Projeto FINEPTec - PNV Previsão de Vida Útil de Cabos Umbilicais e Tubos Flexíveis para Operação Offshore (1994-1996) Prof. Dr. José Augusto Aranha – PNV (coordenador) Prof. Dr. Amilton Sinatora – PMC Prof. Dr. Celso P. Pece – PMC Prof. Dr. Clovis A. Martins – PMC Prof. Dr. Deniol K. Tanaka - PMC

  10. Ah... teve também PITE e PIPE ! • FAPESPTec – PITE (Villares) • Otimização de processos de fabricação e desenvolvimento de materiais visando melhoria da resistência ao desgaste de cilindros de laminação • FAPESP Micro empresa – PIPE (Logos) • Desenvolvimento e avaliação de pseudo-quelantes no branqueamento de pasta de celulose por H2O2 e na inibição de corrosão dos equipamentos

  11. Chegamos em 1995 … NASCE O LFS ! Saudável, forte e robusto !!! … com sonhos, anseios e objetivos …

  12. Quem éramos ? Amilton Sinatora - PMC André Paulo Tschiptschin - PMT Deniol Katsuki Tanaka - PMC Gilmar Ferreira Batalha - PMC Urbano Ordoñez Hernandez - Pesquisador Visitante E a Silene? Só em 1997 e o Sidney em 2000.

  13. Alunos de mestrado Eng. Carlos Henrique da Silva - 1995 - CNPq Eng. Carlos Monezi – 1996 - CAPES Eng. Giuseppe Pintaúde – 1996 - CAPES Eng. Luiz Henrique Dias Alves – 1996 - CRUZAÇO Eng. Marcia Marie Maru – 1996 - CAPES Eng. Márcio Gustavo V. Cuppari – 1996 - CAPES Eng. Miguel J. Sandoval Rodriguez - 1996 - s/bolsa Alunos de iniciação científica Henrique R. N. Martins Kleber de Araújo Murilo di Cicco Ricardo Nishimoto Rubem Ribeiro Neto Estagiário Luciano Ferreira E os escravos ?

  14. ...em 1997 juntaram ... Mestrando Eng.Adriana Saldanha – 1997 – s/bolsa Eng. Maria Cristina Moré Faria – 1997 - FAPESP Eng. Relbis Valera – 1997 - FAPESP • … formados os primeiros mestres no LFS ... • M.E. Carlos Henriqueda Silva - FAPESP • M.E. Giuseppe Pintaude - FAPESP • M.E. Márcio Gustavo di Vernieri Cuppari - FAPESP • M.E. Marcia Marie Maru - FAPESP

  15. ...e em 1998... • Vieram • Prof. Dr. Linilson Padovese - PME • Dr. Mario Boccalini – IPT • Mas ... com a divisão do PMC para PME e PMR • Prof. Dr. Gilmar F. Batalha optou pelo PMR e nos deixou ... • Em compensação ... vieram ... • Felipe Gustavo Bernardes • Márcio Matos dos Santos e • Silene Marques Carneiro • ... e os primeiros doutorandos ... • Eng. M.E. Paulo Ferrari – Embraer • Eng. M.E. João Telésforo Nóbrega de Medeiros – UFRN • Eng. M.E. Adelci Menezes - Bolsista CAPES • ... e foram promovidos a doutorandos .... • Eng. M.E. Carlos Henriqueda Silva - FAPESP • Eng. M.E. Giuseppe Pintaude - FAPESP • Eng. M.E. Márcio Gustavo di Vernieri Cuppari - FAPESP • Eng. M.E. Marcia Marie Maru - FAPESP

  16. ...e muitos passaram pelo LFS ... Mestrandos André Guimarães Marcelo Guimarães Argemiro Costa (Pirelli) Eduardo Pinheiro (Pirelli) Luis F. Rocha (Suzano Papel e Celulose) Sidnei Pereira (Fei) Luis Mari (Pirelli) Ricardo Murillo Dias (Pirelli) Marcello Attílio (Shell) Djalma Souza (FEI) Jarbas Gomes (Fatec) Antonio Miranda (Fatec) Rodrigo Citta Professores visitantes Prof. Dr. Yasuhiro Matsubara – Kurume N. C. - Japão Dr. Ing. Frank Wischnowsky- U. RHUR - Alemanha Pós-doutorandos Dr. Roberto Martins Dr. André Parada Expósito - Cuba Dr. Jose Anglada - Cuba Dr. Julio Capo - Cuba Dr. Carlos R. Figueiros H.– Cuba Doutorandos ME Andreia Ranzan MFis Efraín Pantaleon Matamoros

  17. ...e HOJE (04/2005) Iniciação científica(21) Alexandre Martins Conrado Christoph Rossger Cristiano Fernandes David E. Kommers Barrientos Débora Maria Mitter Marques Eleir Mundim Bortoleto Favio Fabozzi Felipe Carneiro da Silva Flavio Namura Macari Guilherme K. Weisheimer Gustavo Blazek Gustavo Silveira Böhme Marcos Celso G. Al. Simões Newton Kiyoshi Fukumasu Paula Luci Pelegrino Paulo Roberto P. Pinto Filho Pedro Utida C. Neves Priscila Wen Uy Liao Rodrigo Teixeira Marcolino Rubens Kazuto Tsukamoto Sergio Katsumi Beppu Docentes(6) AMILTON Sinatora ANDRÉ P. Tschiptschin Deniol K. TANAKA IZABEL F. Machado MÁRIO Bocallini Jr. ROBERTO M. de Souza Pós-doutorandos(2) Gustavo Cueva Maria Cristina Moré Farias Doutorandos(5) Aloisio Schuitek Daniel Hioki Julio Cesar K. das Neves Ossimar Maranho Vanderlei Ferreira Engenheiros(3) Leonardo Villabón Ramos Marco Aurélio Mendes Marcos Ara Mestrandos(9) Diego Buteler Felipe Bernardes Fernando Aleixo John F. Alvarez Rosario Leonardo Villabón Ramos Marcio Matos Marjorie Benegra Ricardo Murilo Dias Ronaldo Câmara Cozza Técnicos(4) Raquel Camponucci Prioete Leandro Justino de Paula Jovanio Santos de Oliveira Francisco dos Reis Faustino Se esqueci alguém, a culpa é da Silene !

  18. Britador de mandíbulas Moinho de bolas E equipamentos ? Máquinas para estudo de desgaste abrasivo

  19. ... Com o TEMÁTICO vieram ... Caracterização de Materiais • microscópios ópticos • metalografia quantitativa • sistema de aquisição de imagens • Nanodurômetro • dureza dinâmica, • módulo de elasticidade • Tenacidade à fratura KIC

  20. Atrito e desgaste por deslizamento Máquina tipo pino sobre disco de baixa carga com indexação (carga máx. 22 N, rotação máx. 400 rpm)

  21. (com movimento alternado) (com movimento rotativo) Atrito e desgaste por deslizamento (carga máx. 1.000 N, rotação máx. 2.000 rpm) Máquina tipo pino sobre disco de alta carga

  22. Máquina disco-contra-disco Dispositivo para ciclagem térmica Fadiga de contato e térmica

  23. Cavitação

  24. Corrosão

  25. Roda borracha Fadiga contato Pneu-asfalto Micro abrasão Erosão ... Também construimos máquinas ...

  26. E a produção científica? E daí ??? Alguém leu estes trabalhos ???

  27. Ano Citações internacionais recebidas 1995 5 1996 8 1997 8 1998 8 1999 7 2000 8 2001 14 • Trabalhos publicados por • Amilton, • Tanaka e • Roberto. 2002 11 2003 12 SIM !!! Fomos citados ...

  28. ... produzimos trabalhos de PONTA ... Citado na NATURE … G. G. Long, D. A. Fisher, J. Kruger, D. R. Black, D. K. Tanaka, G. A. Danko. Surface-extended X-Ray-Absorption Fine-Structure Experiments at Atmospheric-pressure by Means of a Photocathode Proportional Counter with Monolayer Sensitivity. Physical Review B. 39 (1989) 10651-10657. Citado por: S. G. D. Moggridge, T. Rayment, R. M. Ormerod, et al. Spectroscopic Observation of a Catalyst Surface in a Reactive Atmosphere at High-Pressure. Nature 358. (1992) 658-660

  29. ... produzimos trabalhos CLÁSSICOS ... Tem gerado trabalhos “clássicos” (vida longa): • Em 2003 teve 1 citação de um trabalho de 1982 (21 anos após publicação) • D. K. Tanaka - Coordenador. Corrosão e Proteção Contra Corrosão de Metais. São Paulo, IPT, Publicação 1127. 1982. 296p Citado por: S. M. Traldi, J. L. Rossi e I. Costa. Rev. Metalurgia Supplem. S (2003) 86-90. • Em 2003 teve 2 citações de trabalhos de 1983 (20 anos após publicação) • D. K. Tanaka & S. Wolynec. Corrosão de metais pelos álcoois: Revisão bibliográfica. In: Simpósio Nacional de Corrosão na Produção e Utilização de Álcool, 3. Rio de Janeiro, 7-9 dez. 1983. Anais. Rio de Janeiro, ABRACO, 1983. p. 1-38. Citado por: F. R. Wojcicki, N. E. M. Negrisoli e C. V. Franco. Rev. Metalurgia Supplem. S (2003) 124-128. • G. G. Long, D. R. Black, A. Feldman, E. N. Farabaugh, R. D. Spal, D. K. Tanaka. Z. Zhang. Structure of Vapor-deposited Ytria and Zirconia Thin-films. Thin Solid Films. 217 (1992) 1-2 [FI‑1,443] Citado por: M. G. M. Choudhury, J. S. Kao, G. R. Lai et al. Indian J. Pure Ap. Phy. 41 (2003) 362-368. • Em 2003 teve 1 citação de um trabalho de 1992 (11 anos após publicação) • A. Sinatora E. Albertin, M. Poohl. Some Observation UponSilicon Effect on Solidification of White Cast Iron. Proceedings. World Foudr C Pek. (1994) 441-450. Citado por: E. Zumelzu, O. Opitz, C. Cabezas, et al. J. Sci. & Ind. Research. 62 (2003) 583-588.

  30. ... e também CONTEMPORÂNEOS ... No mesmo ano de publicação (2001) • Deniol K. Tanaka, Amilton Sinatora, Andre P. Tschiptschin, Giuseppe Pintaude, Simone O. Custodio. Influence of Granite Particle Size on Corrosion-Wear Synergism of White Cast Iron Mill Balls. PROCEEDINGS of 14th International Corrosion Congress 26-/09-1/10 1999 Cape Town, Africa do Sul. Citado por: G. Pintaude, A.P. Taschiptschin, D. K. Tanaka & A. Sinatora. Wear 250 (2001) 66 –70 • R. M. de Souza, G. G. W. Mustoe, J. J. Moore. Finite Elementy Modeling of the Stress, Fracture and Delamination During the Indentation of Hard Elastic Films on Elastic-plastic Soft Substrate. Thin Solid Films 392 (2001) 65-74. Citado por: R. M. Souza, A. Sinatora, G. G. W. Mustoe, et al. Wear. 250 (2001) 1337-1346. • A. Sinatora H. Goldenstein, P. R. Mei, E. Albertin, R. Fuoco, C. L. Mariotto. Effects of Carbon, Chromium and Molybdenum Contents on Solicification and Microstructure of 15 or 20% Cr White Cast Iron.55 Int Foudr C Mosc. Volune (1988) 4-10 Citado por: J. A. S. Tenorio, E. Albertin, D. C. R. Espinosa.Int. J. of Cast Met. Res. 13 (2000) 99-105.

  31. ... CONTEMPORÂNEOS ... (cont.) Um ano após publicação (2002 de 2001) • M. S. Guimaraes, A. Sinatora M. I. Alayo, I. Pereira, M. N. P. Carreno. Mechanical and Thermophysical Properties of PECVD Oxynitride Films Meassured by MEMS.Thin Solid Films. 398 (2001) 626-631. Citado por: M. N. P. Carreno, M. I. Alayo, I. Pereira, et al. Sensor Actual A-Phys. 100 (2002) 295-300 • G. Pintaude, D. K. Tanaka, A. Sinatora. Effects of Indentation Size and Microhardness Calculation on Abrasive Wear Severity. Scripta Materialia. 44 (2001) 659-663. Citado por: J. K. Emmanouil, P. Kavouras, T. Kehagias.J. Dentistry. 30 (2002) 7-10. • R. M. Souza, A. Sinatora, G. G. W. Mustoe e J. J. Moore. Numerical and Experimental Study of the Circular Cracks Observed at the Contact Edges of the Indentations of Coated Systems with Soft SubstratesWear 251 (2001) 511‑520. Citado por: Zhang S, Sun D, Fu YQ J Mater Sci Technol 18 (2002): 485-491

  32. ... CONTEMPORÂNEOS ... (cont.) Dois ano após publicação (2003 de 2001) • R. M. Souza, A. Sinatora, G. G. W. Mustoe e J. J. Moore, Numerical and Experimental Study of the Circular Cracks Observed at the Contact Edges of the Indentations of Coated Systems with Soft Substrates Wear 251 (2001) 511‑520. Citado por: H. Chai. Int J Fracture 119 (2003) 263-285 • R. M. Souza, A. Sinatora, G. G. W. Mustoe e J. J. Moore. Numerical and Experimental Study of the Circular Cracks Observed at the Contact Edges of the Indentations of Coated Systems with Soft Substrates Wear 251 (2001) 511‑520. Citado por: S. Bhowmick, A. N. Kale, V. Jayaram, et al.Thin Solid Films 436 (2003): 250-258 • R. M. Souza, A. Sinatora, G. G. W. Mustoe e J. J. Moore. Numerical and Experimental Study of the Circular Cracks Observed at the Contact Edges of the Indentations of Coated Systems with Soft Substrates Wear 251 (2001) 511‑520. Citado por: S. Zhang, D. Sun, Y. Q. Fu, et al.Surf Coat Tech 167 (2003): 113-119 • R. M. Souza, A. Sinatora, G. G. W. Mustoe e J. J. Moore. Numerical and Experimental Study of the Circular Cracks Observed at the Contact Edges of the Indentations of Coated Systems with Soft Substrates Wear 251 (2001) 511‑520. Citado por: H. ChaiInt J Solids Struct. 40 (2003): 591-610 • A. Sinatora E. Albertin, M. Poohl. Some Observation UponSilicon Effect on Solidification of White Cast Iron. Proceedings. World Foudr C Pek. (1994) 441-450. Citado por: E. Zumelzu, I. Goyos, C. Cabezas, et al.Tech. 128 (2002) 250-255

  33. Só divulgaram ? Não! Também organizamos eventos ... !!!

  34. Tudo bem ! ...é daí ... ??? é ... muito bonito falar de sí mesmo ... !!! E a comunidade ... o que pensa ???

  35. IPT IF – USP IF – UNICAMP PMT-EPUSP IPEN PUC – RJ USP-SC UFMG UFU ...reconheceu a LIDERANÇA do LFS !!! Coordenação da sub-rede daRECOPE Nova geração de processos de recobrimento de aços estruturais e para componentes ou peças (FINEP 77.97.0449.00) (1997 – 2000) Coordenador – Amilton Sinatora Parceiros

  36. ...e também a EXCELÊNCIA !!! PRONEX’97 PROGRAMA DE APOIO A NÚCLEO DE EXCELÊNCIA (FINEP/CNPq) Processamento e caracterização de materiais de alta resistência mecânica e ao desgaste (FINEP/CNPq Nº 66.4203/1997) (1997 – 2004) Instituições Participantes LFS-PME-EPUSP IPEN UFRN UFSC

  37. ... e a GLÓRIA !!! Outro PRONEX ... !!! PRONEX’2003 - Estudo de fenômenos de superfície associados a filmes tribológicos (FAPESP/CNPq Nº 03/10157-2) (2004-2007) Instituições Participantes LFS-PME-EPUSP PMT-EPUSP IPT UMC

  38. … e trabalho para a sociedade ??? Estamos lá também ... Projetos rolando (andando) ... com participação ativa de estudantes …

  39. Projetos andamento - Fomento • (PRONEX) Estudo de fenômenos de superfície associados a filmes tribológicos (FAPESP Nº 03/10157-2) – LFS, PMT, IPT, UMC • Estudo da Influência das Características de Camadas Fosfatizadas nas Operações de Estampagem com e sem Lubrificantes (FAPESP 04/08042-5 ) – LFS-IPT • Estudo de fenômenos de superfície associados a filmes tribológicos (FAPESP 03/10157-2 ) – LFS, PMT, IPT e UMC • Cilindros para Melhoria de Chapas Laminadas a Quente – HIPERROL (FINEP 205604 ) – LFS, IPT, CSN, Villares, LTM-UFU, DEM-PUC/RJ • Materiais Avançados para Cilindros de Laminação a Quente (CNPq 400622/2004-1) – LFS, Villares, IPT, LTM-UFU, DEM-PUC/RJ • Erosão de materiais utilizados na fabricação de componentes para mineração e geração de energia (CNPq-Prosul - 490316/04-2) – LFS, PMT, CNEA-Argentina, U Antiqua – Colombia, U. Tec. Nac.- Argentina) • Processamento e Caracterização de Materiais Resistentes ao Desgaste e à Corrosão (PROCAD-CAPES 0046/01-9 ) LFS, CEFET-PR • Inovação do Processo Produtivo e Desenvolvimento de Aços para Construção Mecânica - CONSTRUMEC (FINEP 2999/04) – LFS, PMR, IPT, Villares.

  40. Projetos andamento - Empresa • Rolls for Commentry Plante (Erasteel – França) – LFS, IPT • Projeto cooperativo: Aços Villares/Sidenor Construção Mecânica • Melhoria do Processo de Fabricação e do Projeto de Cruzetas Automotivas Patrocinador: Agrostahl • Estudo do Desgaste Irregular de Pneus – Pirelli Pneus • Desenvolvimento de uma cruzeta forjada a frio para uso agrícola com lubrificação permanente – Agrostahl Outros em negociação ...

  41. E as “crias” onde estão? Já somos avôs internacionais!!! • Giuseppe – CEFET – PR (já orientou mestrado) • Alejandro – U. N. Colômbia – Medellin (já orientou mestrado) Universidades • Carlão – CEFET – PR • Diego – U. Antioquia – Colômbia • Eduaro Perez – U. Idague – Colômbia • Juan – U. N. Colômbia - Medellin • Macio Cuppari – EPUSP – PMT • Ricardo Itiro – U. Tóquio • Telésforo – UFRN Empresas • De Marchi – Mercedes • Ferrareze - Mahle • Luiz Henrique - Maxion • Mordente – Mahle • Ricardo Nishimoto – SANYO, Japão (a última vez estava em Filipinas depois de passar por Hong Kong, Tóquio e sei lá mais onde) • Rovai – Vistion

  42. Vocês devem estar pensando … BONITO DISCURSO … E HOJE ??? O que pensa o LFS ??? Bem ... acho … Ser um núcleo de excelência, reconhecidoelíderna sua área de atuação, estudando fenômenos resultantes da interação entre superfícies com o meio e o seu controle, vinculando o ensino com a pesquisa, valorizando a prática da ENGENHARIA com curiosidade CIENTÍFICA.

  43. Ainda falta uma pergunta … O LFS PERDEU algo nestes 10 anos ??? Sim, ao longo dos anos o COMPANHEIRISMO eo trabalho em EQUIPE esmaereceram-se ... por que não estavam EXPLÍCITOS …

  44. … em 1995/6 … … seminários ocorriam semanalmente … … discussão em grupo … … compartilhavam-se salas … E computadores também … Mais do que isso … Tanaka e Amilton estavam disponíveis … e … todos sabiam o que o outro fazia … … hoje paira o individualismo …

  45. PrecisamosRESGATARo perdido … … e que o LFSseja … Um núcleo de excelência, reconhecidoelíderna sua área de atuação, estudando fenômenos resultantes da interação entre superfícies com o meio e o seu controle, vinculando o ensino com a pesquisa, valorizando a prática da engenharia, trabalhando emEQUIPE, com curiosidade científica.

  46. ERROU !!! Vá ao oftalmologista urgente !!! ERROU !!! É o AMILTON !!! ERROU !!! É o ROBERTO !!! Para quem não nos conhece... Quem achar o TANAKA ganha um picolé de limão como diz a Bárbara Gancia

  47. … Afinalonde está o TANAKA ???

  48. Aqui …… para responder perguntas …

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