DESENVOLVIMENTO DE UM DISPOSITIVO DE CALIBRAÇÃO DE ALTA RESOLUÇÃO EMPREGANDO A INSTRUMENTAÇÃO DE UM ANEL DE MOREHOUSE

  • Ricardo de Paula Moura
  • Eduardo Atem de Carvalho
Palavras-chave: Anel de Morehouse, Calibração, Instrumentação

Resumo

O dispositivo de Morehouse, também conhecido como anel da força calibrador, devido ao seu alto desempenho como calibrador vem sendo testado na Oficina de Ensaios Mecânicos e Metrologia (OEMM), com o intuito de melhorar as aferições dos dispositivos de medida utilizados pelas diversas áreas do Laboratório de Materiais Avançados (LAMAV), com principal interesse na melhoria da medida obtida pela INSTRON 5582 (Máquina Universal de Ensaios Mecânicos). O presente trabalho tem como objetivo instrumentar o dispositivo de Morehouse para futuras calibrações em operações de testes na INSTRON, resultando na menor incerteza dos resultados. Este trabalho foi dividido em 3 fases, a 1a. corresponde a análise e calibração do anel, a 2a. corresponde a instrumentação do anel e a 3a. a análise dos resultados obtidos. Os equipamentos utilizados são: bigornas de aferição (8 e 10Kg), anel de força calibrador Wykeham Farrance com resistência máxima a força de compressão de 100KN (fase 1 e 2), INSTRON 5582 equipada com célula de carga de 100KN (fase 1 e 2) e os strain gages uniaxiais Kiowa para instrumentação do anel (fase 2). Inicialmente foi efetuada a análise da última calibração do anel, pelo carregamento do anel com cargas estáticas utilizando bigornas até alcançar a carga de 160Kg, atingindo força aproximada de 1,6 KN para dessa forma qualificar sua última aferição. A estrutura do anel foi avaliada e as bases para o carregamento estavam desalinhadas, o anel foi remontado e novamente testado, obtendo melhores resultados quando comparados com os da última aferição.Ainda resta a instrumentação do anel por meio de strain gages e a análise de dados obtidos. Na fase 1, pôde ser observado que o anel estava mal calibrado. Mas também ficou evidente a boa correlação de resultados entre o anel de Morehouse e a INSTRON 5582. Os resultados em relação à calibração do anel demonstraram que o mesmo estava descalibrado, sendo então desmontado e executado o alinhamento de suas bases, resultando em análises subseqüentes melhores. Os resultados obtidos após a primeira fase foram avaliados estatisticamente e interpolados, demonstrando que o anel possui, como esperado, grande precisão em suas medidas. O anel apresentou excelente correlação com a INSTRON 5582, disponível na OEMM para as pesquisas em diversas áreas do LAMAV.

Biografia do Autor

Ricardo de Paula Moura
Laboratório de Materiais Avançados - UENF
Eduardo Atem de Carvalho
Laboratório de Materiais Avançados - UENF