2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 16P = 0 em r = cdP= 0 em r = adrdP= 0 em r = cdr(2.14)A condição <strong>de</strong> equilíbrio <strong>de</strong> forças estabelece que:c2 22 P.r dr = ( b − a ) Paa∫ . (2.15)Madhusudana et al. (1990) relatam que, substituindo as equações (2.13) e (2.14) naEquação (2.15), obtêm-se o seguinte conjunto <strong>de</strong> matrizes, empregadas para o cálculo doscoeficientes x 0 , x 1 , x 2 e x 3 do polinômio (Equação (2.13)) e do parâmetro ∆ dados por,respectivamente:xxx0⎛ 0 1 1 1 ⎞⎜2 ⎟1 ⎜0 1 2A3A⎟=⎜ 0 1 2 3 ⎟, (2.16)∆ 2 2 3 4 5⎜ B − A 2( 1 − A ) / 3 ( 1 − A ) / 2 2( 1 − A ) / 5⎟⎝⎠⎛ 1 0 1 1 ⎞⎜2 ⎟1 ⎜0 0 2A3A⎟x1=⎜ 0 0 2 3 ⎟ , (2.17)∆ 2 2 2 4 5⎜1−A B − A ( 1 − A ) / 2 2( 1 − A ) / 5⎟⎝⎠23⎛ 1 1 0 1 ⎞⎜2 ⎟1 ⎜0 1 0 3A⎟=⎜ 0 1 0 3 ⎟ , (2.18)∆ 23 2 2 5⎜1−A 2( 1 − A ) / 3 B − A 2( 1 − A ) / 5⎟⎝⎠⎛ 1 1 1 0 ⎞⎜⎟1 ⎜0 1 2A0⎟=⎜ 0 1 2 0 ⎟ , (2.19)∆ 23 4 2 2⎜1−A 2( 1 − A ) / 3 ( 1 − A ) / 2 B − A ⎟⎝⎠sendo ∆ <strong>de</strong>terminado pela matriz (2.20).
2 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 17⎛ 1 1 1 1 ⎞⎜2 ⎟⎜0 1 2A3A⎟∆ = ⎜ 0 1 2 3 ⎟ . (2.20)23 4 5⎜1−A 2( 1 − A ) / 3 ( 1 − A ) / 2 2( 1 − A ) / 5⎟⎝⎠A partir do cálculo do <strong>de</strong>terminante das matrizes acima se obtêm os valores doscoeficientes do mo<strong>de</strong>lo polinomial <strong>de</strong> Madhusudana et al.As distribuições propostas por Madhusudana et al. (1990) obtiveram valoresmáximos <strong>de</strong> pressão menores do que o obtido por Goud e Mikic (1971).Estas equações serão empregadas no cálculo teórico da distribuição <strong>de</strong> pressão nasjunções estudadas neste trabalho, como se verá no Capítulo IV.2.4 Correlações <strong>de</strong> Condutância Térmica <strong>de</strong> ContatoPor mais perfeito que seja o processo <strong>de</strong> fabricação <strong>de</strong> uma superfície, a sua análisemicroscópica sempre apresenta imperfeições, ou seja, esta nunca será perfeitamente lisanem plana. Estas imperfeições superficiais são divididas em escalas. As imperfeições empequena escala são <strong>de</strong>nominadas rugosida<strong>de</strong>s, enquanto que as <strong>de</strong> gran<strong>de</strong> escala sãochamadas ondulações. A primeira é conseqüência da ferramenta utilizada, do processo <strong>de</strong>fabricação ou até mesmo do mol<strong>de</strong> utilizado para fazer a superfície. A segunda é resultado<strong>de</strong> empenamentos ocasionados por tratamentos térmicos, vibrações nas máquinasferramentas, ou, como no presente caso, conseqüência <strong>de</strong> uma força não uniformementedistribuída, como a força aplicada em uma junta aparafusada.Quando é aplicada uma pressão sobre superfícies em contato, os picos dasrugosida<strong>de</strong>s, correspon<strong>de</strong>ntes aos pontos discretos <strong>de</strong> contato real com a outra superfície,se <strong>de</strong>formam originando regiões on<strong>de</strong> ocorre a condução <strong>de</strong> calor <strong>de</strong> um corpo para o outro.Nos locais on<strong>de</strong> há ausência <strong>de</strong> contato, as microcavida<strong>de</strong>s, o calor po<strong>de</strong> ser transferido porradiação ou por condução através do gás que as ocupa. Segundo Mantelli e Yovanovich(2002), as trocas <strong>de</strong> calor pelas microcavida<strong>de</strong>s são pequenas em relação à troca porcondução pelos pontos <strong>de</strong> contato. Em aplicações espaciais, por exemplo, a radiação énegligenciada, pois o nível <strong>de</strong> temperatura é baixo e não existe condução pelo suposto gásaprisionado no interstício, uma vez que a junção encontra-se em vácuo. Sendo assim, ocalor irá convergir para os pontos on<strong>de</strong> ocorrem os contatos. Isto gera um fenômenochamado <strong>de</strong> resistência <strong>de</strong> microconstrição, que é uma resistência térmica ao fluxo <strong>de</strong> calor,conforme ilustrado na Figura 2.3.