O desgaste por fadiga de contato de rolamento entre superfícies metálicas, importante ao desenvolvimento tecnológico, foi investigado em laboratório por ensaios em máquina disco-disco, associando-o ao número de ciclos (n) e a mecanismos cujas compreensão, sistematização e modelagem são complexas, envolvendo fenômenos não-lineares. A análise e avaliação desse desgaste em tempo real são dificultadas por sua ocorrência iniciar-se, geralmente, nas zonas Hertzianas em que o limite de escoamento local do material é superado pela tensão máxima de cisalhamento na subsuperfície das pistas de contato. Foi desenvolvido um conjunto de procedimentos de manufatura e ensaio dos discos, registrando-se medidas de velocidades (V) dos discos motor (primeiro corpo) e movido (antagonista), carga normal, variação mássica, monitoração termoacústica dos discos em contato e termo-higrométrica da sala especialmente isolada para a realização dos ensaios. Propôs-se uma metodologia eletroerosiva para extração de coroas circulares das pistas após serem ensaiadas, medição de tensões residuais na zona de contato das pistas de rolamento, por difração de raios-X (XRD), através da técnica de sen2´Ângulo de inclinação de feixe para medida de Tensão Residual´ e determinação da relação entre a pressão máxima de Hertz, [(Po)máx] e Tensão Residual. Desenvolveu-se um procedimento de manufatura para usinagem simultânea de entalhe em grupos de quatro corpos-de-prova "chevron", para estudo da tenacidade à fratura do material novo ou ensaiado, extraído dos discos, além de se propor um ensaio de "duplo chevron", para análise de rigidez e propagação de trincas. Utilizou-se o teste não-paramétrico de Kolmogorov-Smirnov para comparação entre duas distribuições de janelas temporais do sinal do nível de pressão sonora (NPS [dB]) para níveis semelhantes e crescentes de energia elástica de vibração do sistema, investigando-se a sua sensibilidade. ) A aferição dos sistemas de medição da temperatura (T) de contato, por pirômetro óptico, e do NPS [dB] dos sólidos em rolamento cíclico, por meio de decibelímetro, quantificou erros experimentais. Identificaram-se e discutiram-se os principais mecanismos de dano em corpos rolantes, que mostraram associação com o parâmetro de desgaste de rolamento, RW, definido como uma função logarítmica da razão entre a energia de entrada {f[(Po)máx, V]} no par tribológico e a anergia de saída, [f(T, NPS, n)] compondo o mapa RW de desgaste por rolamento cíclico.

The rolling contact fatigue wear between metallic surfaces, valuable for technological development, was investigated. The disc-disc testing results were associated to the number of cycles (n) and damage mechanisms, which understanding, systematization and modeling are complex, involving non-linear phenomena. The real time wear analysis and its evaluation are difficult due to its initiation, usually, occurring at the contact track subsurface Hertzian zone, where the material's local maximum shear stress overcomes the shear yield point. It was developed a disc manufacturing procedure and testing methodology for data acquisition and monitoring, such as driving and driver discs speed (V), applied normal load, weight loss, thermo-acoustic monitoring and test room thermo-hygrometric records of specially insulated laboratory. It is proposed an electrodischarge machining procedure for circular crown coupons extraction, after wear test, from the disc rolling track for residual stresses measurements using X-ray diffraction (XRD) through sin2 Angle of inclination of bundle for measure of residual stresses technique and its correlation with Hertz's maximum pressure [(po)max]. An approach is suggested for extraction, by EDM, and simultaneous grinding of chevron notches for fracture toughness measurements specimens, from new and tested discs. It is also proposed a dual chevron test methods, for the stiffness and crack propagation analysis. The Kolmogorov-Smirnovnonparametric statistical test was used to compare among two temporal distributions windows of sound pressure levels (SPL [dB]), collected from the similar and the increasing elastic energy of vibrating tribological system. The experimental data error assessment was performed by the temperature (T) measurement system calibration, through optical pyrometer, and the sound pressure level measurement, by sound level meter. The main damage mechanism of rolling bodies was ) identified and associated to the rolling wear parameter, RW, defined as a function of logarithm of input energy {f[(po)max, V]}, and to the output anergy [f(T, SPL, n)] of tribological system. The calculated RW values were plotted as a function of cyclic rolling life establishing the so called RW map of cyclic rolling wear.