Docsity
Docsity

Prepare-se para as provas
Prepare-se para as provas

Estude fácil! Tem muito documento disponível na Docsity


Ganhe pontos para baixar
Ganhe pontos para baixar

Ganhe pontos ajudando outros esrudantes ou compre um plano Premium


Guias e Dicas
Guias e Dicas

Ensaio de Impacto, Provas de Engenharia Mecânica

Relatorio sobre ensaio de impacto Charpy

Tipologia: Provas

2011
Em oferta
30 Pontos
Discount

Oferta por tempo limitado


Compartilhado em 05/04/2011

vitor-facio-11
vitor-facio-11 🇧🇷

4.8

(22)

20 documentos

1 / 9

Documentos relacionados


Pré-visualização parcial do texto

Baixe Ensaio de Impacto e outras Provas em PDF para Engenharia Mecânica, somente na Docsity! Faculdade de Engenharia de Guaratinguetá Curso: Engenharia Mecanica Relatório sobre Ensaio de Impacto Nome: Vitor de Oliveira Facio Numero: 09161-1 Matéria: Propriedades Mecânicas dos Materiais Professor: Alfeu Saraiva Ramos Data: 22/06/2010 Introdução Os ensaios de impacto são feitos para medir a segurança, qualidade e confiabilidade dos mais diversos materiais como, por exemplo, na industria automotiva e na industria aeronautica, assim como em peças específicas utilizadas em outras indústrias.É empregado no estudo da fratura frágil dos metais, que é caracterizada pela propriedade de um metal atingir a ruptura sem sofrer deformação elastica. [retirado do artigo 1] Embora hoje em dia existam ensaios mais elaborados e bem mais representativos, pela sua simplicidade e rapidez, o ensaio de impacto (às vezes denominado ensaio de choque ou impropriamente de ensaio de resiliência), é um ensaio dinâmico usado ainda em todo o mundo e consta de várias normas técnicas internacionais como ensaio obrigatório, principalmente para materiais utilizados em baixa temperatura, como teste de aceitação do material. Os materiais testados são de madeira, aço, ferro e até mesmo o plástico. [retirado do artigo 1] O ensaio de impacto permite estudar os efeitos das cargas dinâmicas, este ensaio é usado para medir quanto um material pré-estabelecido tende a comportar-se de maneira frágil. [retirado do artigo 1] Fundamentação Teórica As fraturas produzidas por impacto podem ser frágeis ou dúcteis. As fraturas frágeis caracterizam-se pelo aspecto cristalino e as fraturas dúcteis apresentam aparência fibrosa. Os materiais frágeis rompem-se sem nenhuma deformação plástica, de forma brusca. Por isso, esses materiais não podem ser utilizados em aplicações nas quais sejam comuns esforços bruscos, como em eixos de máquinas, bielas etc. Para estas aplicações são desejáveis materiais que tenham capacidade de absorver energia e dissipá-la, para que a ruptura não aconteça, ou seja, materiais que apresentam tenacidade. Esta propriedade está relacionada com a fase plástica dos materiais e por isso se utilizam as ligas metálicas dúcteis neste tipo de aplicação. Porém, mesmo utilizando ligas dúcteis, com resistência suficiente para suportar uma determinada aplicação, verificou-se na prática que um material dúctil pode romper-se de forma frágil. Um material dúctil pode se romper sem deformação plástica apreciável, ou seja, de maneira frágil, nas seguintes condições: velocidade de aplicação da carga suficientemente alta; trinca ou entalhe no material; temperatura de uso do material suficientemente baixa. Alguns materiais são mais afetados pela velocidade alta do choque, apresentando uma sensibilidade que é chamada sensibilidade à velocidade. Uma trinca promove concentração de tensões muito elevadas, o que faz com que a maior parte da energia produzida pela ação do golpe seja g =aceleração da gravidade h =altura No ensaio de impacto, a massa do martelo e a aceleração da gravidade são conhecidas. A altura inicial também é conhecida. A única variável desconhecida é a altura final, que é obtida pelo ensaio. O mostrador da máquina simplesmente registra a diferença entre a altura inicial e a altura final, após o rompimento do corpo de prova, numa escala relacionada com a unidade de medida de energia adotada. Nos ensaios de impacto, utilizam-se duas classes de corpos de prova com entalhe: o Charpy e o Izod. Há um tipo especial para ferros fundidos e ligas não ferrosas fundidas sob pressão. Esses corpos de prova seguem especificações de normas internacionais, baseadas na norma americana E-23 da ASTM. Os corpos de prova Charpy compreendem três subtipos (A, B e C), de acordo com a forma do entalhe. A figura a seguir mostra as formas e dimensões desses três tipos de corpos de prova e dos respectivos entalhes: Figura 4. As diferentes formas de entalhe são necessárias para assegurar que ocorra a ruptura do corpo de prova, mesmo nos materiais mais dúcteis. Quando a queda do martelo não provoca a ruptura do corpo de prova, o ensaio deve ser repetido com outro tipo de corpo de prova, que apresente entalhe mais severo, de modo a garantir a ruptura. Dos três tipos apresentados, o C é o que apresenta maior área de entalhe, ou seja, o entalhe mais severo. O corpo de prova Izod tem a mesma forma de entalhe do Charpy tipo A, porém este está localizado em uma posição diferente (não centralizada) – como pode ser visto na figura 4. O corpo de prova Charpy é apoiado na máquina e o Izod é engastado, justificando seu maior comprimento. Corpos de prova de ferro fundido e ligas não ferrosas fundidas sob pressão não apresentam entalhe – como pode ser visto na figura 5. Figura 5. Figura 6. A única diferença entre o ensaio Charpy e o Izod é que no Charpy o golpe é desferido na face oposta ao entalhe e no Izod é desferido no mesmo lado do entalhe. Mesmo tomando-se todos os cuidados para controlar a realização do ensaio, os resultados obtidos com vários corpos de prova de um mesmo metal são bastante diversos. Para chegar a conclusões confiáveis a respeito do material ensaiado, é recomendável fazer o ensaio em pelo menos três corpos de prova. Tudo o que foi dito até agora sobre o ensaio de impacto pressupõe sua realização à temperatura ambiente. Em condições de temperatura diversas da temperatura ambiente, os resultados deste ensaio variam sensivelmente. A temperatura, especificamente a baixa temperatura, é um fator de extrema importância no comportamento frágil dos metais. Nos metais do sistema cúbico de corpo centrado, a temperatura tem um efeito acentuado na resistência ao impacto tal que, à medida que a temperatura diminui, o corpo de prova se rompe com fratura frágil ou cristalina e pequena absorção de energia. Acima dessa temperatura as fraturas do mesmo metal passam a ser dúcteis e com absorção de energia bem maior em relação àquela ocorrida em temperaturas. Conforme mencionado, a resistência ao impacto dos materiais varia com a temperatura. As curvas do gráfico da Figura 7 indicam, de forma aproximada, variações da energia de impacto Charpy para aços-carbono de diferentes teores de C, todos eles aquecidos (para formação da austenita) a 870ºC por 4 horas e resfriados lentamente, de forma que a estrutura é basicamente ferrita e perlita. Figura 7. Notar que há uma temperatura ou faixa de temperaturas para a qual a energia de impacto muda de patamar, ou seja, de um valor mais baixo ("impacto frágil") para outro mais alto ("impacto dúctil"). Mas isso, naturalmente, é válido apenas para o corpo de prova. Não significa que, por exemplo, uma peça prática de aço com 0,6% C sofrerá sempre fratura frágil em temperatura ambiente. No ensaio em questão foram feitos ensaios com dois corpos de prova (cdp) e foi respeitado o tempo mínimo de 5 segundos (no caso das amostras que estavam à temperaturas muito diferentes da ambiente), para que os valores do
Docsity logo



Copyright © 2024 Ladybird Srl - Via Leonardo da Vinci 16, 10126, Torino, Italy - VAT 10816460017 - All rights reserved