Ensaio de impacto (transição fragil-ductil)

Universidade Federal de Minas Gerais

Laboratório de Materiais
Ensaio de impacto (transição fragil-ductil)

João Paulo Ferreira Juliana Leandro Eleutério Lucas Tavares Luis Gustavo Rodrigues

22 de novembro de 2013
1. Introdução:
Tornou-se notório a partir da segunda guerra mundial que certos materiais que apresentam comportamento dúctil podem apresentar ruptura frágil em baixas temperaturas. Isso se dá graças à transição de comportamento dúctil-frágil.
O ensaio que melhor caracteriza o comportamento dúctil-frágil é chamado de ensaio de impacto. Em resumo, o ensaio consiste no choque (esforço dinâmico) obtido pela queda de um martelete ou pêndulo, a partir de uma altura determinada, sobre o corpo de prova. Os ensaios mais conhecidos são os ensaios Charpy e Izod, sendo que ambos apresentam como resultado a energia absorvida até a fratura.
As características críticas frente ao esforço dinâmico são:
I. Velocidade de propagação da carga
II. Trinca ou entalhe – concentração de tensões
III. Temperatura

2. Ensaios:

2.1. Informações gerais:

Figura 1. Ensaios de impacto. Fonte: GARCIA, Amauri; SPIM, Jaime Alvares; SANTOS, Carlos Alexandre dos. Ensaio dos materiais. Rio de Janeiro: Ltc, 2008.
De forma geral, ambos os ensaios (Charpy e Izod) apresentam corpo-de-prova com formato de uma barra de seção transversal quadrada. Para que haja concentração de tensões no corpo-de-prova, um entalhe é usinado no mesmo. As principais diferenças entre o ensaio Charpy e Izod se dão na posição da barra e na face de choque - figura 2.

Figura 2. Ensaios Charpy (esquerda) e Izod (direita). Fonte: GARCIA, Amauri; SPIM, Jaime