Eliete Pereira - LEPTEN - Universidade Federal de Santa Catarina

1 INTRODUÇÃO 2Tabela 1.1 – Exemplo de temperatura dos componentes de um satélite.EquipamentoTemperaturasComponentes eletrônicos -20 a +60 °CGerador solar -130 a +80 °CBateria 0 a +30 °CTanques de hidrazina 10 a +40 °COutros trabalhos foram desenvolvidos pelo Labtucal/Lepten, relativos à transferênciade calor em ambiente de vácuo, de superfícies em contato e em juntas aparafusadas, comoMantelli e Gonçalves (1999), Gonçalves (2000), Milanez (2003), Milanez et al. (2002).O fluxo de calor através de juntas aparafusadas encontra constrições ao longo deseu caminho. A mais importante destas é a resistência térmica de contatos. Como assuperfícies não são perfeitas, quando estão em contato, elas se tocam em apenas algunspontos. As imperfeições superficiais são divididas em rugosidades e ondulações. Arugosidade é a de menor escala, sendo gerada pela forma da ferramenta, dos parâmetrosde usinagem, do tipo de molde de fundição, dentre outros. Já a ondulação é umaimperfeição de maior escala, ocasionada por empenamentos resultantes de tratamentotérmicos, por vibrações e por folgas nas máquinas utilizadas na fabricação.Como já observado, quando duas superfícies são colocadas em contato, elas setocam efetivamente em pontos discretos. À medida que os corpos são pressionados umcontra o outro, as rugosidades irão se deformar originando microregiões por onde o calorpode fluir de um corpo para o outro por condução. O calor então vai convergir para amicroregião onde ocorrem os pontos de contato. Isso gera uma resistência ao fluxo de calor,conhecida como microconstrição. Em contrapartida, dependendo da força aplicada na juntaaparafusa, as superfícies podem se empenar fazendo surgir uma região onde asmicroregiões estão concentradas, originando a chamada macroregião de pontos de contato,o que origina a chamada resistência de macroconstrição. Desta forma, o calorprimeiramente se concentra na macroregião para depois estabelecer microcontatos.Se a pressão de contato entre as superfícies é uniforme ao longo da interface deuma junta aparafusada ou rebitada, a condutância térmica de contato pode ser calculadausando resultados teóricos ou correlações atualmente disponíveis na literatura. Entretanto,vários estudos a respeito da distribuição de pressão em juntas aparafusadas mostram queesta não é uniforme, ou seja, a pressão de contato é maior próxima à região do parafuso ediminui à medida que se distancia da borda do parafuso, chegando mesmo ao valor zero.Por este motivo, alguns destes trabalhos determinam o raio de contato entre as superfícies,definido como o raio a partir do qual a pressão assume o valor zero.