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1. INTRODUÇÃO ‘ Os ensaios de impacto são utilizados para avaliar o comportamento dos materiais e como eles se portaram em determinadas temperaturas. Usada para analisar o material pelo tipo de fratura, ou seja, definir se é um material frágil ou dúctil. 2. OBJETIVO O ensaio de impacto tem o objetivo de obter as propriedades de resiliência e o comportamento durante a fratura. 3. MATERIAIS UTILIZADOS Norma: ASTM E23; Material: Corpos de provas com medidas de área de 80mm²; Materiais: Aço Sae 1020, Aço Sae 1045 e Alumínio; Maquina de impacto Charpin. 4. FÓRMULAS UTILIZADAS Resiliência = E/A E= energia A= área do corpo de prova = b.h 5. METODOLOGIA Ensaio dia 12/03/2018 Foram analisados três diferentes materiais, o aço SAE 1020, SAE 1045 e alumínio. Cada material teve seu respectivo corpo de prova colocado em variadas temperaturas, os corpos de prova foram submetidos a 5 variações de temperaturas diferentes: -50 ºC, -20ºC, 0 ºC, 20 ºC e 50 ºC. Foram aquecidos com uma resistência elétrica e esfriados em nitrogênio líquido. Após a verificação da temperatura, feita por um termopar, o corpo de prova é fixado na posição horizontal, com o entalhe virado para o lado contrário ao ponto de impacto da máquina de impacto. 6. RESULTADO Após realizado os testes com todos os materiais, obtivemos os seguintes valores, para cada faixa de temperatura, em Energia e Resiliência. E assim podemos montar os gráficos Energia X Temperatura e Resiliência X Temperatura. Aço 1020 Temperatura(ºC) Energia (J) Resiliência (J/mm²) -50 8 0,1 -20 99 1,2375 0 192 2,4 20 172 2,15 50 151 1,8875 Energia X Temperatura (Aço 1020) Resiliência X Temperatura (Aço 1020) 0 50 100 150 200 250 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 En e rg ia ( J) Temperatura (ºC) Energia (J) 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 -100 -50 0 50 100 R e si liê n ci a (j /m m ²) Temperatura (ºC) Resiliência (J/mm²) Aço 1045 Temperatura(ºC) Energia (J) Resiliência (J/mm²) -50 7 0,0875 -20 8 0,1 0 9 0,1125 20 25 0,3125 50 37 0,4625 Energia x Temperatura (Aço 1045) Resiliência X Temperatura (Aço 1045) 0 5 10 15 20 25 30 35 40 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 En e rg ia ( J) Temperatura (ºC) Energia (J) 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 0,4 0,45 0,5 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 R e si liê n ci a (J /m m ²) Temperatura (ºC) Resiliência (J/mm²) Alumínio Puro Temperatura(ºC) Energia (J) Resiliência (J/mm²) -50 44 0,55 -20 38 0,475 0 38 0,475 20 44 0,55 50 43 0,5375 Energia X Temperatura Resiliência X Temperatura 37 38 39 40 41 42 43 44 45 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 En e rg ia ( J) Temperatura (ºC) Energia (J) 0,47 0,48 0,49 0,5 0,51 0,52 0,53 0,54 0,55 0,56 -50 -40 -30 -20 -10 0 10 20 30 40 50 R e si liê n ci a (J /m m ²) Temperatura (ºC) Resiliência (J/mm²) 7. CONCLUSÃO Com base nos gráficos e nas informações obtidas através dos resultados, podemos concluir que conforme temos uma variação de temperatura no material, ele tem um determinado comportamento. Os aços possuem uma variação maior na amplitude da energia aplicada, tanto o 1020 quanto o 1045, conforme a sua temperatura varia. Dando-nos resultados que dizem que para uma temperatura mais baixa, precisa-se de menor energia para obter a fratura, e conforme a temperatura aumenta, aumenta a energia necessária para obter a fratura. O comportamento do alumínio já é um pouco diferente, a energia necessária para obter a fratura não varia muito, ficando com valores bem próximos, tanto para baixa temperatura quanto para uma temperatura mais elevada. De acordo com o tipo de fratura observada nos corpos de prova, podemos tirar algumas conclusões: dependendo do aspecto da fratura, pode-se concluir que o tipo de fratura ocorre em cada corpo de prova. Os corpos de prova com fraturas lisa e ao mesmo tempo rugosa indicam fraturas frágeis e dúcteis. Corpo de prova com uma face mais escura indica fratura frágil, e corpos de prova com uma face mais branca indica uma fratura dúctil. Diante destes dados obtidos acima podemos ter conhecimento de qual aplicação será melhor empregada para determinado tipo de metal.
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