A importância do teste de impacto na validação da estrutura de materiais

A importância do teste de impacto na validação da estrutura de materiais

Um ensaio mecânico que é feito com certa frequência, a fim de validar a estrutura do material é o teste de impacto, um método de avaliação da resistência e sensibilidade ao entalhe de materiais.

O teste funciona basicamente em submeter um corpo de prova específico a uma carga praticamente instantânea, provocando a fratura do corpo de prova, depois de feito essa cinemática, o parâmetro que passa por uma avaliação de sua propriedade é a energia absorvida no impacto.

Normalmente este teste de impacto é utilizado em metais, porém esse princípio também pode ser aplicado em polímeros, compostos e materiais cerâmicos. Este teste é comumente aplicado nos setores aeroespacial, geração de energia, automotivo e nuclear.

No ensaio de impacto o corpo de prova apresenta um entalhe específico em sua superfície e o impacto de um pêndulo ou um martelo pesado o quebra. O martelo ou o pêndulo, são caídos a uma distância fixa que chamamos de energia potencial constante, e com uma velocidade pré-determinada, que chamamos de energia cinética constante. O teste é responsável pela medição da energia absorvida pelo corpo de prova fraturado.

 

teste impacto de um pêndulo


O surgimento do ensaio de impacto

Especialistas dizem que o teste de impacto teve seu surgimento durante a segunda guerra mundial quando alguns navios apresentaram fraturas catastróficas, tanto em alto mar quanto no cais. Normalmente esses problemas eram apresentados durante o inverno, demonstrando que o aço utilizado nas estruturas navais tornava-se frágil em condições especiais.

Tambem se dizia que as falhas apresentadas na solda, foram acusadas como possível causa dos problemas.

Posteriormente a esses problemas, foram feitas pesquisas que trouxeram o desenvolvimento de testes e métodos de usinagens mais adequadas para aquele tipo de serviço, com isso foi criado um dos ensaios mais antigos, que é o ensaio de impacto.

Tipos de métodos de ensaio

Existem dois principais métodos de ensaio de impacto, que são chamados de Charpy e Izod. Nos dois métodos são utilizados os mesmos aparatos de impacto, isto é, o pêndulo.

Veja também: Conheça o teste de Charpy e suas vantagens

Corpo de prova rompido por Ensaio Charpy, mostrando regiôes de fractura dúctil (cinza escuro) e de fratura frágil (aspecto sal e pimenta)

Tendências mais modernas apontam para os testes de impacto com o uso de torres de queda, capazes de produzir maiores velocidades, adequando os testes ao desenvolvimento de novos materiais. Este tipo de ensaio é denominado teste da queda de peso ou Drop Weight.

Este teste é muito importante na interpretação da estrutura do material que será utilizado, devemos aplicá-lo da forma mais correta possível, para ter um resultado preciso da situação do material estudado e não passar por problemas futuros.

Bom trabalho!

Publicado por

Rafael Mascarenhas

Projetista de ferramentas e Programador de máquinas CNC há mais de cinco anos. Ambas as funções realizadas com auxílio de softwares de CAD e CAM, tais como SolidWorks, NX, AutoCAD, SolidCAM, EdgeCAM, entre outros. Cursando ensino superior em Engenharia Mecânica.

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