Eliete Pereira - LEPTEN - Universidade Federal de Santa Catarina

3 TRABALHO EXPERIMENTAL 24Inc. O parafuso é preso às chapas por meio de uma porca localizada sobre a chapasuperior.Calor é fornecido ao sistema por meio de resistências elétricas planas do tipo “skinheater” instaladas sobre a superfície superior da junção, conforme mostrado na Figura 3.1.Na parte inferior do sistema se encontra um dissipador de calor, formado por um cilindrometálico por onde circula fluido refrigerante. O sistema está apoiado em uma mesa metálica.Os testes são realizados em ambiente de vácuo e para isto o aparato é instalado dentro deuma campânula metálica, que é posteriormente evacuada. Neste sistema de vácuo, umabomba Rough Alcatel é empregada para evacuar a câmara. As medições são iniciadasquando a pressão do sistema alcança 10 -2 Torr (1,3 Pa). A Figura 3.3 mostra uma fotografiada câmara de vácuo metálica utilizada e do sistema de vácuo utilizada por Gonçalves.A função do vácuo é dupla. Primeiro reproduz as condições físicas adotadas nomodelo, ou seja, vácuo (não há nenhum fluido nos interstícios no contato). Segundoproporciona condições de isolamento térmico do sistema, evitando as trocas térmicas porconvecção. Espera-se que as trocas de calor por radiação sejam baixas devido ao nível detemperatura do sistema.O aparato experimental foi concebido para o fornecimento de duas grandezas físicasimportantes para junções parafusadas: a distribuição de pressão de duas placasaparafusadas e a distribuição da condutância térmica de contato, ambas em função do raio.Para se fazer a medição experimental da distribuição de pressão, foi utilizado umfilme sensitivo de pressão, este filme deve ser empregado em uma faixa de temperatura de5 a 35 °C e uma faixa de 20 a 90 por cento da umidade relativa, o qual foi colocado entre asplacas. Detalhes deste filme serão apresentados posteriormente neste capítulo. A célula decarga, localizada entre a cabeça do parafuso e a placa 2 (ver Figura 3.1), tem comofinalidade medir a força axial exercida sobre a junta aparafusada.Para a medição das grandezas térmicas, utilizou-se dezesseis termopares tipo K, emquatro posições radiais e quatro posições axiais, conforme mostra a Figura 3.1. Desta formaé possível se medir a distribuição de temperaturas tanto na direção radial quanto na direçãoaxial, a maioria das temperaturas lidas é próxima à temperatura ambiente. Conhecendo-seesta distribuição, a razão entre diferenças de temperaturas e a potência transferida éutilizada para a determinação da condutância térmica da junção em função do raio decontato.É interessante observar que primeiramente as medições de pressão são realizadas.Após estas medidas, o filme sensitivo de pressão era retirado e as medidas térmicas foramrealizadas.