Ensaios Mecânicos
Ensaio de Dureza
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Ensaios Mecânicos: Ensaio de Dureza, Notas de estudo de Engenharia Mecânica
Informações sobre ensaios mecânicos especificamente sobre o ensaio de dureza. Desde a história do ensaio, diferentes métodos e escalas, como mohs, brinell, vickers, rockwell e escleroscópica, até as aplicações e limitações de cada um. Além disso, é discutido o processo de realização dos ensaios e as vantagens e desvantagens de cada método.
Tipologia: Notas de estudo
2012
1 / 33
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Ensaios Mecânicos
Ensaio de Dureza
Dureza
resistência de um material à indentação
é a pressão de uma esfera dura ou
ponta contra uma amostra com uma
força conhecida, de tal forma que
uma depressão é formada
Aplicações
- (^) Tratamentos térmicos;
- (^) Tratamentos superficiais;
- (^) Controle de entrada de matéria-prima
Como tudo começou
XVII – desenvolveu-se um método para determinar a
Dureza de pedras preciosas esfregando-as com lima
XVIII – desenvolveu-se um método para determinar a
Dureza do aço riscando-o com minerais diferentes
Primeiro métdo padronizado – 1820 Friedrich Von Mohs
Escala Mohs
Pequenas diferenças não são acusadas
Aço dútil = aço temperado (6)
Limitações da Escala Mohs – desenvolvimento
de novos ensaios
Escala Mohs – não é conveniente para metais
maioria apresenta dureza de 4 a 8
Mohs
Aplicação de Força Estática
- (^) Brinell HB
- (^) Vickers HV
- Knoop HK
- Dureza por Rebote (Escleroscópica)
- Rockwell (A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T)
- (^) Rockwell (R, L, M, E, K, )
- Brinell Modificado HBT
Métodos de Ensaio de Dureza
Aplicação de Força Dinâmica
Medida da impressão por meio óptico
Métodos de medida de profundidade
Medida sob carregamento realizada após a retirada da força principal
Medida de energia altura de rebote
P - Carga em kgf
D - Diâmetro da esfera
(mm)
d - Diâmetro da
impressão
Penetrador:
Esfera de aço (HBS)
Esfera de carboneto de
tungstênio (HBW)
]
d
.D.[D D
2P
HB
[HB] - [kgf/mm2] - Normalmente é omitido
Espessura da amostra: e 10dd
CARGAS MAIS UTILIZADAS (Esfera de 2,5 mm):
Obs.: A dureza Brinell não é recomendada para
materiais com durezas: HB> 450d HBS ou HB> 650d
HBW
187,5 kgf - Aços de alta resistência mecânica
62,5 kgf - Aços em geral
31,25 e 15,625 kgf - Materiais não ferrosos
Unidade – kgf/mm
2
Deveria sempre ser
utilizada
Força possui valores diferentes
para cada ponto da calota
F
Escolha das condições do ensaio
Ensaio padronizado
Carga 3000 kgf
Esfera de aço 10 mm
outras cargas e esferas
Diâmetro
da
impressão
Impressão ideal Valor médio – 0,375 mm
Dureza Vickers- ASTM E92-
Introduzida em 1925 por Smith e Sandland
Recebeu o nome Vickers em função da
Cia Vickers-Armstrong - Fab. de máquinas;
Penetrador: Pirâmide de base quadrada com
ângulo de 136
Produz impressões semelhantes ao ensaio
Brinell
áreadasuperfíciedapirâmide
carga HV
P - Carga em kgf d - Comprimento da diagonal (mm)
1 , 854 [ / ]
2 2
Kgf mm d
P HV
2
2 sen( 136 / 2 )
d
P HV
2
2 sen( 136 / 2 )
d
P HV
136