Dureza de Borrachas e Elastômeros

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná – Campus Cornélio Procópio 
Curso de Engenharia Elétrica - Materiais e Equipamentos Elétricos 
Prof. Me. Marco Antonio Ferreira Finocchio 
 
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DUREZA (escala para borrachas e elastômeros) 
 
A dureza é uma propriedade muito utilizada na Indústria da Borracha. Como se trata de uma 
propriedade relativamente simples para “definir” as borrachas num passado recente. É uma 
propriedade importante na generalidade das aplicações. Uma relação de carácter sensitivo e a 
verdadeira dureza da borracha, medida em unidades Shore A, é apresentada na Tabela 1. 
 
Tabela 1 
Dureza (sensitiva) Dureza Shore A 
Muito Macia Inferior a 40 
Macia 40-60 
Média 60-75 
Dura 75-90 
Muito Dura 90-100 
 
A medida da dureza é baseada na penetração de uma esfera rígida num provete normalizado, em 
condições previamente fixadas. É conhecida a relação entre a profundidade de penetração de uma 
esfera rígida e o módulo de Young, para um material perfeitamente elástico e isotrópico: 
 
65,165,0
0
0038,0 PR
E
F

 
 
sendo: 
 
F – a força de penetração, em Newton; 
E0 – o módulo de Young, em MPa; 
R – o raio do penetrador esférico, em mm; 
P – a profundidade de penetração, em mm. 
 
Para cada valor da penetração pode - se fazer corresponder um valor ou grau de dureza e tendo 
então, por exemplo, a escala Graus Internacionais de Dureza de Borracha, abreviadamente, 
GIDB(internacionalmente designada dureza IRHD – International Rubber Hardness Degrees). 
Esta relação entre a dureza e o módulo de Young é muito importante em todo o desenvolvimento da 
teoria das deformações, como será visto. 
Existem várias escalas de dureza de borracha, sendo as mais conhecidas: 
 
 As escalas utilizadas nas normas ISO (GIDB ou IRHD – International Rubber Hardness 
Degrees); 
 British Standard Hardness Number; 
 ASTM Hardness Number; 
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 As escalas Shore (A, B, C, D, DO, E, M, O, OO, OOO, OOO-S, e R) (são as escalas previstas 
pela norma ASTM D2240-00) 
 Pusey & Jones; 
 Microdureza GIDB (IRHD). 
 
Podendo apresentar, sob a forma gráfica, equivalência entre as diversas medidas de dureza. Na 
Figura 1, temos a equivalência entre dureza Shore A e dureza IRHD (GIDB). Nas Figuras 2 e 3, são 
representadas a equivalência de várias medidas de dureza. 
 
 
Figura 1 – Dureza Shore A vs. Dureza IRHD 
 
 
Figura 2 – Equivalência entre diversas escalas de dureza 
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Figura 3: Correspondência entre vários tipos de dureza Shore 
 
Existem atualmente variados tipos de aparelhos, ditos “de bolso”, para utilização manual, ou de consola, para 
utilização em laboratório, de leitura analógica ou digital, manuais ou automáticos, como se mostra 
nas figuras seguintes (Figuras 4, 5 e 6). 
 
 
Figura 4: Durômetro de bolso - Cortesia da empresa Bareiss Prüfgerätebau GmbH, Alemanha 
 
 
Figura 5: Durômetro Pusey & Jones - Cortesia da empresa Gravimeta, Porto 
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Figura 6: Durômetros e micro-durômetro - Cortesia da empresa Gibitre Instruments, Itália 
 
As medidas/instrumentos de dureza mais utilizadas são: 
 
 Dureza Shore O ou OO, para borrachas esponjosas ou celulares; 
 Dureza Shore A, para borrachas de dureza média, podendo ainda medir borrachas de dureza 
meio macia e meio dura, no conceito de uma gradação mais refinada de dureza, tal como se 
apresenta na Tabela 2, onde são indicadas as várias escalas e as faixas da sua aplicabilidade; 
 Dureza Shore D, para borracha dura e extra dura (ebonite); 
 Os microdurômetros, para medida da dureza de artefatos de reduzidas dimensões, onde não é 
possível utilizar os durômetros convencionais; 
 Pusey & Jones, medida de dureza muito utilizada em rolos revestidos com borracha, na Indústria 
do Papel). 
 
Tabela 2 – Gradação da dureza da Borracha 
 
 
Normas aplicáveis: NP 2916; NP 2917 e NP 2918; NP ISO 48; ISO 48 e ISO 7619; ASTM D531; 
ASTM D 1415 e ASTM D2240 (Veja-se Anexo A).