Sobre as propriedades tribológicas do par alumina contra alumina em estudos in vitro, segundo Callaghan, é correto afirmar que:
- o coeficiente de atrito do par alumina contra alumina é maior que o do par metal contra polietileno.
- a fase de amaciamento tem desgaste menor que a fase de regime estável, que se acelera após o primeiro milhão de ciclos.
- ao contrário do metal contra polietileno, o par não favorece cabeças pequenas, e a folga ótima fica entre 20 e 50 µm.
- a microsseparação em simulador reduziu o desgaste a zero, por eliminar o contato entre a cabeça e o bordo.
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Conceito-chave
Por que a alumina desliza tão bem
As propriedades tribológicas do par vêm de quatro fatores: baixa rugosidade (Ra de 0,02 µm, pelo grão pequeno), alta dureza (resistência a riscos), alta molhabilidade e lubrificação por filme fluido. A estrutura iônica é hidrofílica: a água é adsorvida com força e as proteínas cobrem a superfície em monocamada.
| Dado | Alumina contra alumina |
|---|---|
| Coeficiente de atrito | 0,09 (metal contra polietileno: 0,21) |
| Fase de amaciamento (1º milhão de ciclos) | 0,1 a 0,2 mm³ por milhão de ciclos |
| Regime estável | menos de 0,01 mm³ por milhão de ciclos |
| Comparação com metal contra polietileno | 2.000 a 5.000 vezes menos desgaste |
Parâmetros de projeto
- Desvio ótimo da esfericidade: ±1 µm.
- Folga ótima entre cabeça e cúpula: 20 a 50 µm.
- Não favorece cabeças pequenas: cabeças de 32 a 36 mm também geram pouco detrito.
Quando o simulador ficou realista
O grupo de Fisher, em Leeds, introduziu microsseparação no balanço. Surgiram estrias na cabeça com desgaste no bordo da cúpula, desgaste de 1,24 mm³ por milhão de ciclos e partículas bimodais: nanométricas (1 a 35 nm) do polimento e micrométricas (0,05 a 10 µm) das estrias, por fratura transgranular. Sob fluoroscopia, porém, Komistek não viu microsseparação in vivo.
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