máquinas de medição - metrologia

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Acadêmicos: 
Aline Sousa Vieira
Eduardo Neves da Rocha
Paulo Geisler
Willyan Martins Silveira
Introdução à Engenharia Mecânica 
Metalografia
Máquinas de medição tridimensional
Pêndulo Charpy
Durômetro
 Itajaí
 2016
 Metalografia
O que é?
Procedimento que estuda as estruturas cristalinas dos metais e suas liga, utilizando microscópios.
Aplicações
Industria Siderúrgica
Automotiva
Naval
Aeroespacial
 Metalografia
Etapas:
1. Amostra
2. Corte
3. Embutimento
4. Lixamento
5. Polimento
6. Ataque químico
7. Análise microscópica
 Metalografia
1. Amostra
Embutidas: facilita o manuseio da amostra e evita a danificação da lixa.
 Metalografia
1. Amostra
Não embutidas: Corpos de prova com grandes dimensões.
 Metalografia
2. Corte
Cortadora: Máquina responsável pelo corte longitudinal das amostras.
 Metalografia
2. Corte
Disco de Corte: específico para cada tipo de material e dureza.
 Metalografia
3. Embutimento
A frio: utiliza resinas sintéticas de rápida polimerização.
 Metalografia
3. Embutimento
A quente: utiliza materiais termoplásticos e prensas.
 Metalografia
4. Lixamento
Processo que visa eliminar riscos, marcas e grandes imperfeições na superfície da amostra.
 Metalografia
5. Polimento
Tem como objetivo deixar a superfície da amostra isenta de qualquer marca ou imperfeições.
 Metalografia
6. Ataque Químico
Utilização de reagentes oxidantes nas superfícies polidas, visando contrastar as macroestruturas desejadas.
 Metalografia
6. Ataque Químico
Principais Reativos:
Nital: utilizado para micrografia de aço e ferro não ligado e de baixa liga.
Picral: utilizado para revelação da cementita.
Lixívia de solda e ácido fluorídrico: reativos universais para ligas de alumínio.
 Metalografia
7. Análise Microscópica
Consiste na utilização de um microscópio para visualizar micro ou macro estruturas das amostras.
 Metalografia
7. Análise Microscópica
Aço SAE 1045
Máquinas de medição tridimensional
Máquinas de medição tridimensional
 	O controle de qualidade dimensional tem sido feito a bastante tempo, porém somente nas últimas décadas vem ocupando a importante posição que lhe cabe. O aparecimento de sistemas de medição tridimensional significa um grande passo nessa recuperação e traz importantes benefícios, tais como aumento da exatidão, economia de tempo e facilidade de operação, especialmente depois da incorporação de sistemas de processamento de dados.									
Máquinas de medição tridimensional
 	Antes da chegada da máquina de medição tridimensional a medição dos objetos demandava grande tempo investido, pois necessitava-se de vários instrumentos, como por exemplo, paquímetro, micrômetro, blocos-padrão, etc. para medir diâmetros, alturas, ângulos, diâmetros, ângulos, alturas, distâncias entre planos, posição perpendicular, concentricidade, alinhamento, entre outros. Desta forma, para medir uma peça, tornam-se necessários diversos instrumentos, o que naturalmente leva a um acúmulo de erros, pois cada instrumento possui o seu erro, conforme norma de fabricação. 							A definição dimensional de uma peça é feita geometricamente no espaço tridimensional. Esse espaço é caracterizado por três eixos perpendiculares entre si - chamados X, Y, Z - e que definem um sistema coordenado de três dimensões. Assim, um ponto no espaço é projetado no plano de referência, onde se definem duas coordenadas (X, Y) e a terceira corresponde à altura perpendicular a esse plano (Z).				
Máquinas de medição tridimensional
 	O localizador também é de vital importância na determinação das coordenadas dos pontos, podendo operar com ou sem contato com a peça a medir (figura 9.5). Os sem contato são posicionados manualmente e identificam o ponto com base num sistema óptico de projetor de perfil ou microscópio com cruz reticulada, não sendo próprios para aplicações universais e automatizadas (figura 9.5b). Tais sistemas ópticos têm sido substituídos por câmeras digitais e processamento computadorizado de imagens								
		
Máquinas de medição tridimensional
 	A aplicação racional da tecnologia de medição por coordenadas tornou-se viável com o desenvolvimento dos computadores que passaram a ter enormes potencialidades matemáticas; flexibilidade de comunicação e conexão com um processo; resistência a ambientes industriais; pequeno porte e baixo custo.							 Na avaliação comparativa dos custos, devem ser considerados aspectos como: custo do investimento, depreciação, custo da área de trabalho, facilidade para preparação da medição (programas), tempo de medição, tempo de processamento, manutenção dos sistemas e assistência pós-venda, tamanho dos lotes, capacidade de comunicação com outros sistemas computacionais (troca de dados), etc.		
					
		
 	Algumas configurações de máquinas de medir por coordenadas são apresentadas a seguir conforme o seu nível de automatização.				 
	a) MMC com acionamento manual. Correspondem às máquinas mais simples com movimentação manual, leitura e cálculos realizados pelo próprio operador. Atualmente é uma configuração apenas didática, pois na prática não se pode mais admitir uma MMC sem computador. 				b) MMC com acionamento manual e com computador. A associação do computador permite realizar trabalhos de medição complexos, com rapidez e confiabilidade. O uso da impressora permite a documentação dos resultados, com os pontos determinados, características de elementos geométricos, parecer quanto a testes de tolerâncias, etc.					
 	c) MMC com Comando Numérico (CNC) e computador. Com este sistema dispõe-se da capacidade de programar a medição de uma peça, que desenrolarse automaticamente. O programa é armazenado no computador, que transfere os comandos específicos ao CNC.
Máquinas de medição tridimensional
Máquinas de medição tridimensional
 	
					
		
Pêndulo Charpy
Teste de impacto Charpy ou ensaio Charpy
Teste de Impacto Charpy
	O teste Charpy é um dos métodos para determinar a resistência e sensibilidade dos materiais quando submetido a uma certa carga de impacto, medindo a taxa de destruição e o quanto o material foi resiliente.
	É um ensaio amplamente aplicado na indústria, por ser de fácil realização e os resultados podem ser obtidos de forma rápida e barata.
Teste de Impacto Charpy
	A principal vantagem do teste Charpy é a simplicidade e o baixo custo e o tamanho reduzido do corpo de prova. O teste ainda pode ser executado em diversos campos de temperaturas. Este teste é muito utilizado para fins de controle de qualidade e de aprovação de materiais.
Teste de Impacto Charpy
	No ensaio Charpy o corpo de prova é bi-apoiado como uma viga simples , com um entalhe central. O corpo de prova é posicionado de forma que o entalhe fique na face oposta à zona de impacto. O posicionamento do entalhe é feito de forma que o impacto ocorra na região de maior tensão - a seção transversal média do corpo de prova.
Teste de Impacto Charpy
Entalhe
Corpo
de Prova
Ponto de Impacto
Corpo de Prova
Teste de Impacto Charpy
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Voice Over:
In the Charpy test, the specimen dimensions are:
Specimen Length = 55m
Square cross section = 10mm
Central u notch of = 5mm deep
The specimen is supported as a simple beam with a span of 40mm. 
The specimen is supported that the notch is on the vertical face away from the point of impact. 
The figure shows the dimensions of the Charpy test specimen and the positions of the striking edge of the pendulum and the specimen in the anvil. 
Visual Guidelines:
Initially animate the specimen
dimensions in sync with the narration. 
Then show the Charpy Test equipment then slide it to the left and show the blown up of the specimen as shown. 
In sync with the narration show the respective labels & parts in the blown up flashing.
Teste de Impacto Charpy
Teste de Impacto Charpy
Durômetro
	
	É a medição da dureza superficial no material.
	Através da aplicação de uma força de forma consistente, sem choque, é possível medir a dureza do material, medindo a profundidade do entalhe.
Durômetro
Durômetro
	Com o durômetro é possível medir:
Dureza inicial;
Dureza final;
Recuo após um período de tempo.
Durômetro
	A profundidade do entalhe gerada depende:
Dureza do material;
Propriedades viscoelásticas do material;
Período de duração do teste.
Durômetro
 Referências Bibliográficas
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAgUC4AE/relatorio-metalografiaaa
http://engprodmec.blogspot.com.br/
http://pt.slideshare.net/RafaelBressiani1/apostila-de-metalografia-preparao-de-amostras-colpaert
http://www.joinville.udesc.br/portal/professores/veriano/materiais/09_Maquinamedircoordenadas.pdf
https://www.oficinadanet.com.br/artigo/845/instrumentos_de_medicao_-_metrologia
https://www.youtube.com/watch?v=4TVagABrCAw
http://www.calibratec.net.br/servicos/manutencao-e-calibracao-de-durometro/
http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/6582-teste-charpy
http://www.mspc.eng.br/ciemat/ensaio130.shtml