Ensaio de impacto

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  • Publicado : 5 de agosto de 2011
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Introdução

Características do Ensaio de Impacto

O Ensaio de Impacto, pela sua facilidade de ensaio de baixo custo de confecção dos corpos de prova, fez dele um dos primeiros e mais empregados para o estudo de fratura nos metais. Pode-se determinar a tendência de um material a se comportar de maneira Frágil ou Dúctil.
O ensaio de impacto se caracteriza por submeter o corpo ensaiado a umaforça brusca e repentina, que deve rompê-lo. A maioria dos ensaios que estudamos até o memento, não avalia o comportamento dos materiais submetidos a esforços dinâmicos, porém, a maioria das máquinas e equipamentos, quando em funcionamento, está submetida a tais esforços.
Um dos ensaios que permitem estudar os efeitos das cargas dinâmicas é o ensaio de impacto. Este ensaio é usado para medir atendência de um metal de se comportar de maneira frágil. O choque ou impacto representa um esforço de natureza dinâmica, porque a carga é aplicada repentina e bruscamente.
No impacto, não é só a força aplicada que conta, outro fator é a velocidade de aplicação da força, sendo que força associada com velocidade traduz-se em energia.
O ensaio de impacto consiste em medir a quantidade de energiaabsorvida por uma amostra do material, quando submetida à ação de um esforço de choque de valor conhecido.
As condições escolhidas para o ensaio são as mais severas em relação ao potencial de ocorrência de uma fratura, ou seja, as condições que agravam a tenacidade do material.
Tenacidade
Tenacidade é a energia mecânica, ou seja, o impacto necessário para levar um material à ruptura. Se ummaterial é tenaz ele pode sofrer um alto grau de deformação sem romper. Por outras palavras, Tenacidade é uma medida de quantidade de energia que um material pode adsorver antes de fraturar. Tal energia pode ser calculada através da área num gráfico: Tensão X Deformação do material, como mostrado na figura abaixo, portando basta integrar a curva que define o material, da origem até a ruptura.Tensão X Deformação, no qual a área é a Tenacidade.
A tenacidade de um material, avaliada a partir do ensaio de tração, pode dar uma idéia da sua resistência ao impacto, mas a relação não é necessariamente conclusiva.
Esse fato tornou-se relevante durante a segunda guerra mundial, quando navios passaram a usar chapas soldadas no lugar da tradicional construção rebitada.
Sob impacto,trincas iniciadas em regiões de solda podiam propagar-se pelas chapas, que não apresentavam perda de tenacidade ou ductilidade em ensaios de tração.
Foram desenvolvidos então ensaios específicos para impactos, considerando que a resistência aos mesmos é grandemente afetada pela existência de trincas ou entalhes e pela velocidade de aplicação da carga, condições que não podem serfacilmente implementadas em um ensaio comum de tração. A temperatura também exerce significativa influência.
Comportamento Frágil dos materiais Dúcteis

Um material dúctil pode romper-se sem deformação plástica apreciável, ou seja, de maneira frágil, quando as condições abaixo estiverem presentes:
 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 concentrada numa região localizada da peça, com a conseqüente formação dafratura frágil. A existência de uma trinca, por menor que seja, muda substancialmente o comportamento do material dúctil.
Esta característica do material dúctil, de comportar-se como frágil devido à trinca, é freqüentemente chamada de sensibilidade ao entalhe.
Uma das principais funções dos ensaios de impacto é determinar se um material apresenta transição dúctil-frágil com a diminuição da...
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