Ensaio de impacto charpy

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPÍRITO SANTO
CENTRO TECNOLÓGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

LEONARDO BELICHI VIEIRA

RELATÓRIO DO ENSAIO DE IMPACTO CHARPY

VITÓRIA,
2011
LEONARDO BELICHI VIEIRA

RELATÓRIO DO ENSAIO DE IMPACTO CHARPY

Trabalho apresentado ao Departamento de Engenharia Mecânica do Centro Tecnológico da Universidade Federal do Espírito Santo, como requisito parcialpara a obtenção da média do semestre da disciplina de Laboratório de Materiais I.
Professor: Dr. Flávio José da Silva

VITÓRIA,
2011
Resumo

O ensaio de impacto é uma técnica qualitativa para determinar as características de fratura dos materiais. As condições dos ensaios de impacto foram escolhidas para representar aquelas condições potencialmente mais severas em relação à possibilidade deocorrer fratura, tais como: deformação a uma temperatura relativamente baixa; uma taxa de deformação elevada; e um estado triaxial de tensão (que se faz presente mediante presença de entalhe no corpo-de-prova). Os principais ensaios de impacto são os de Charpy e Izod. Uma das principais funções dos ensaios Charpy e Izod é determinar se um material apresenta ou não uma transição dúctil-frágil coma diminuição da temperatura e, se esse for o caso, as faixas de temperaturas onde isso acontece. A transição dúctil-frágil está relacionada à dependência da absorção da energia de impacto medida em relação à temperatura. As estruturas construídas a partir de ligas que exibem esse comportamento dúctil-frágil devem ser usadas somente em temperaturas acima da temperatura de transição, a fim de evitarfalhas catastróficas, como por exemplo, os navios da Segunda Guerra Mundial que repentinamente partiam-se ao meio, devido o aço (material que apresenta o comportamento dúctil-frágil). Através dos ensaios realizados foi concluído que o aço apresenta esse comportamento, enquanto que o alumínio não apresenta, e inclusive tem sua ductilidade aumentada quando submetido a temperaturas baixas(comparando somente com a temperatura ambiente). A transição dúctil-frágil é característica de materiais com estrutura CCC (aço) enquanto que os metais HC e algumas ligas de alumínio e cobre CFC, não apresentam esta característica.

Índice

Lista de Figuras 5
Lista de Tabelas 6
Lista de Siglas 7
1. Introdução 8
2. Procedimento Experimental 10
3. Resultados e discussão 12
4. Conclusões 13
5.Referências 14

Lista de Figuras

Figura 1: Comportamento dúctil-frágil presente no aço. Página 9.
Figura 2: Esquema da máquina utilizada no ensaio de Charpy. Página 10.

Lista de Tabelas

Tabela 1: Energia absorvida para diferentes temperaturas (aço). Página 12.
Tabela 2: Energia absorvida para diferentes temperaturas (alumínio). Página 12.

Lista de Siglas

KPM: unidade utilizada paramedir a energia de impacto.

1. Introdução

O ensaio de impacto visa determinar as características de fratura dos materiais. Foi concluído que os resultados dos ensaios de tração obtidos em laboratório não poderiam ser extrapolados para prever o comportamento à fratura. Por exemplo, sob algumas circunstâncias, metais que são normalmente dúcteis fraturam abruptamente e com muito pouco deformaçãoplástica. As condições dos ensaios de impacto foram escolhidas para representar aquelas condições potencialmente mais severas em relação à possibilidade de ocorrer fratura, tais como: deformação a uma temperatura relativamente baixa, uma taxa de deformação elevada e um estado triaxial de tensão (que se faz presente mediante presença de entalhe no corpo-de-prova).
Os principais ensaios para medira energia do impacto são os de Charpy e Izod. Tanto na técnica Charpy quanto na técnica Izod, o corpo-de-prova possui o formato de uma barra com seção transversal quadrada na qual é usinado um entalhe em V. Esses testes são denominados ensaios de impacto com base na maneira como é feita a aplicação da carga. Variáveis que incluem o tamanho e a forma do corpo-de-prova, assim como a configuração...
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