Ensaios de Dureza - Resistência dos Materiais

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Resistência dos Materiais I
Ensaio de Dureza
Universidade Estadual de Montes Claros
Engenharia Civil – 4º Período
Docente: Álvaro Gabriel de Carvalho Júnior
Discente: Anivaldo, Gilson Matheus, Guilherme Willer, Matheus Lafetá e Thiago Ferreira
Montes Claros 
Setembro/2019
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Dureza
	O ensaio de dureza é muito utilizado para pesquisas e estudos mecânicos e metalúrgicos. É também muito utilizada na especificação e comparação de materiais.
 	Dureza é a propriedade de um material que permite a ele resistir à deformação plástica(metalurgia), resistir ao risco(mineralogia), resistir a penetração de corpo duro(mecânica).
	A maioria dos ensaios de dureza estáticos consiste na impressão de uma pequena marca feita na superfície da peça, pela aplicação de pressão, com uma ponta de penetração.
	A medida da dureza do material é dada em função das características da marca de impressão e da carga aplicada.
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Objetivos dos Ensaios de Dureza
	Conhecimento da resistência ao desgaste.
	Conhecimentos aproximado da resistência mecânica através do uso de tabelas de correlação.
	Controle de qualidade de tratamento térmico.
	Controle de qualidade em processos de conformação plástica e em processos de ligação.
	Pesquisa e desenvolvimento de novas ligas e materiais .
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Principais Tipos dos Ensaios de Dureza
	Por risco: Dureza Mohs
	Por choque ou ressalto: Dureza Shore
	Por penetração: Dureza Brinell, Dureza Meyer, Dureza Vickers, Dureza Rockwell
	Os ensaios de dureza são considerados não destrutivos, deixam uma pequena marca no material, não comprometendo a utilização da peça ou corpo de prova.
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Dureza por Risco - Mohs
	
Exemplo: Aço dúctil corresponde a uma dureza de 6 Mohs, a mesma dureza Mohs de um aço temperado.
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Dureza por Choque ou Ressalto - Shore
	A impressão é causada pela queda livre de um êmbolo.
	
	Utiliza uma barra de aço (êmbolo) de peso 2,5 N, com uma ponta padronizada (arredondada) de diamante colocada dentro de um tubo de vidro com um escala graduada de 0 a 140, tal barra é liberada de uma altura padrão (256 mm), o valor da dureza é proporcional à energia consumida para formar a marca no corpo de prova e representada pela altura alcançada no rebote do êmbolo.
	
	Materiais dúcteis consomem mais energia na deformação do corpo e o êmbolo alcança uma altura menor no retorno, indicando uma dureza mais baixa.
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Dureza por Choque ou Ressalto - Shore
	O Escleroscópio é um dos mais antigos dispositivos de medição de dureza. Foi criado em 1905 pela Shore Instrument Mfg Co.
FONTE:CIMM
FONTE:AMAZE PRESENTANCION
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Dureza por Penetração - Brinell
	Proposta por Brinell em 1900, leva o seu nome e é simbolizada por HB (Hardness Brinell), é o tipo mais usado na engenharia. É definida por N/mm² ou kgf/mm².
	Consiste em fazer penetrar lentamente a superfície do material com uma esfera de aço endurecido ou metal duro com 10mm de diâmetro “D”, sob a ação de uma força “F” de 3000 kgf.
	
	Em materiais mais moles, para reduzir endentação excessiva, pode-se reduzir a força para 1500 ou 500 kgf.
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Dureza por Penetração - Brinell
	A carga é aplicada por 10 ou 15 segundos no caso de FoFo ou aço , e pelo menos 30 segundos para outros metais. Quanto menor a impressão (calote esférico) de diâmetro “d” maior é a dureza do material.
FONTE:GURU
FONTE:MANUFACTURINGGUIDE
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Dureza por Penetração - Meyer
	Apresenta um número de dureza que representa uma aproximação muito melhor que o método de Brinell (as forças laterais na superfície inclinada da calota tendem a se anular.
	Lei de Meyer: para uma dada esfera de diamante “D”, existe uma relação entre carga aplicada e o diâmetro da impressão. 
	
	Idêntica a dureza Brinell, mas em vez da área da calota impressa usa a área da calota projetada no plano da superfície.
F = kdⁿ (k=constante do material, indicando a resistência do metal.
N=indice de meyers, se relaciona como grau de encruamento do material)
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Dureza por Penetração - Vickers
	Consiste em endentar o material sob teste com um endentador de diamante, na forma de uma pirâmide reta de base quadrada e um ângulo de 136o entre as faces opostas, utilizando carga de 1 a 100 kgf.
	
	A carga é aplicada durante um tempo de 10 a 15 segundos.
	As duas diagonais da endentação deixadas na superfície do material são medidas usando-se um microscópio. Com os valores lidos calcula-se a média aritmética.
	A dureza Vickers é o quociente obtido dividindo a carga (em kgf) pela área da endentação.
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Dureza por Penetração - Vickers
FONTE:GEILSON LUIZ(BLOG MATERIAIS)
FONTE:CIMM(MATERIAL DIDÁTICO)
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Dureza por Penetração - Rockwell 
	Em 1922, Rockwell desenvolveu um método de ensaio de dureza que utilizava um sistema de pré-carga, o qual apresenta algumas vantagens em relação ao ensaio Brinell, pois permite avaliar a dureza de metais diversos, desde os mais moles até os mais duros. Entretanto, também tem limitações, o que indica que está longe de ser a solução técnica ideal.
	O ensaio Rockwell, é hoje o processo mais utilizado em todo o mundo, devido à raidez e à facilidade de execução, isenção de erros humanos, facilidade em detectar pequenas diferenças de durezas e pequeno tamanho da impressão.
	Não apresenta relação com a área da impressão.
	O número de dureza é sempre citado com o símbolo HR, seguido da escala utilizada (A, B, C, D, E...).
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Dureza por Penetração - Rockwell 
FONTE:METROLOGIA E MEDIÇÕES
FONTE:SLIDEPLAYER
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Dureza por Penetração - Rockwell 
	Rockwell normal: a máquina padrão mede a dureza Rockwell nomal, a qual é indicada para variação de dureza em geral. A divisão de sua escala é de 0,002mm
	Rockwell superficial: a máquina superficial como seu próprio nome diz, mede a dureza Rockwell superficial, sendo ela indicada para variar a dureza de folhas finas, lâminas ou camadas superficiais de materiais. Sua escala tem divisão de 0,001mm.
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Referências 
	http://www.engbrasil.eng.br/pp/em/aula3.pdf
	https://www.materiais.gelsonluz.com/2017/10/ensaio-de-dureza.html
	https://www.cimm.com.br/portal/material_didatico/6562-teste-do-escleroscopio-escala-shore#.XXBVdN5Ki01
	https://pt.slideshare.net/antovazp/ensayo-brinell/9
	https://slideplayer.com.br/slide/387479/
	https://www.emaze.com/@AORFLIIQT
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