Engrenages

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Introdução
Conta-se que os primeiros exploradores do Ártico enfrentaram dificuldades fenomenais para levar a cabo sua missão, porque os equipamentos de que dispunham naquela época não suportavam as baixas temperaturas típicas das regiões polares.
Diz-se também que um dos fatores que ajudou a derrotar os alemães na
Rússia, na Segunda Guerra Mundial, foi o rigoroso inverno russo. Um fator quepossivelmente contribuiu para isso foi a inadequação dos materiais usados na construção das máquinas de guerra.
Imagine esta situação: um soldado alemão, enfrentando um frio muito
Intenso, vendo a esteira do seu blindado romper-se, sem motivo aparente.
Ou vendo a boca do canhão partir-se ao dar o primeiro tiro.Isso não é necessariamente ficção. Pode muito bem ter acontecido.
A temperaturainfluencia muito a resistência de alguns materiais ao choque,
ao contrário do que ocorre na resistência à tração, que não é afetada por essa
característica.
Pesquisadores ingleses, franceses e alemães foram os primeiros a observar
esse fato e a desenvolver ensaios que permitissem avaliar o comportamento
dos materiais a baixas temperaturas.
Nesta aula você vai conhecer o ensaio de impacto a baixatemperatura. Ficará
sabendo o que é temperatura de transição, como ela pode ser representada
graficamente e quais são os fatores que a afetam.

Impacto a baixas temperaturas

Por exemplo, um dado aço absorve 17 joules de energia de impacto à temperatura ambiente (± 25ºC). Quando a temperatura desce a -23ºC, o valor de energia absorvida é pouco alterado, atingindo 16 joules. Este valor caipara 3 joules à temperatura de -26ºC.
Como esta passagem, na maioria dos casos, não é repentina é usual definir-se uma faixa de temperatura de transição.
A faixa de temperatura de transição compreende o intervalo de temperatura em que a fratura se apresenta com 70% de aspecto frágil (cristalina) e 30% de aspecto dúctil (fibrosa) e 70% de aspecto dúctil e 30% de aspecto frágil.
O tamanho dessafaixa varia conforme o metal. Às vezes, a queda é muito repentina, como no exemplo anterior.
A definição dessa faixa é importante porque só podemos utilizar um material numa faixa de temperatura em que não se manifeste a mudança brusca do caráter da ruptura.
Gráfico da temperatura de transição
Pode-se representar a temperatura de transição graficamente. Indicando-se os valores de temperatura noeixo das abscissas e os valores de energia absorvida no eixo das ordenadas, é possível traçar a curva que mostra o comportamento do material quanto ao tipo de fratura (frágil ou dúctil).

A temperatura T1 corresponde à fratura 70% dúctil e 30% frágil. A temperatura T3 corresponde à fratura 30% dúctil e 70% frágil. E a temperatura T2 é o ponto no qual a fratura se apresenta 50% dúctil e 50% frágil.O intervalo de temperatura de transição corresponde ao intervalo entre T1 e T3.
Os metais que têm estrutura cristalina CFC, como o cobre, alumínio,
níquel, aço inoxidável austenítico etc., não apresentam temperatura de transição, ou seja, os valores de impacto não são influenciados pela temperatura.
Por isso esses materiais são indicados para trabalhos em baixíssimas temperaturas, como tanquescriogênicos, por exemplo, para obter maiores informações sobre a estrutura cristalina dos metais.
(CFC, CCC, hexagonal etc.) consulte os módulos Materiais.
Fatores que influenciam a temperatura de transição
O intervalo de transição é influenciado por certas características como:
· Tratamento térmico - Aços-carbono e de baixa liga são menos sujeitos à influência da temperatura quando submetidosa tratamento térmico que aumenta sua resistência;
· Tamanho de grãos - Tamanhos de grãos grosseiros tendem a elevar
a temperatura de transição, de modo a produzir fratura frágil em tempera-turas mais próximas à temperatura ambiente. Tamanhos de grãos finos
abaixam a temperatura de transição;
· Encrua mento - Materiais encruados, que sofreram quebra dos grãos que compõem sua estrutura,...
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