Cesgranrio · Transpetro · Profissional de Nível Médio Júnior, ênfase Manutenção – Mecânica · 2023 · questão 47

Cesgranrio Transpetro 2023 Manutenção mecânica · Ensaios de dureza, impacto, fluência, dobramento e fadiga

Questão 47

O ensaio de tração uniaxial é o método mais empregado para determinar as propriedades mecânicas de materiais, em particular dos aços, segundo amostragens e procedimentos normalizados por instituições internacionalmente reconhecidas, tais como ASTM e ABNT, dentre outras. Esse ensaio é realizado em um corpo de prova padronizado, que é inutilizado durante o teste e que demanda tempo de preparação e de processamento de resultados.

No entanto, para muitos aços, o limite de resistência à tração pode ser obtido por aproximação, através da correlação com o resultado de um ensaio não destrutivo simples, denominado ensaio de

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Resposta da banca: C

Resolução comentada

Situar o problema antes de calcular.

Assunto

Ensaios de materiais — a correlação entre dureza Brinell e limite de resistência à tração.

Objetivo

Dizer qual ensaio não destrutivo simples estima o limite de resistência à tração dos aços. O que está em jogo é lembrar que a correlação tabelada em norma é com a dureza Brinell, e não com qualquer dureza.

Conceitos para revisar

Limite de resistência à tração

A maior tensão que o corpo de prova suporta no ensaio de tração, antes de estrangular e romper. É a propriedade que o projeto mais consulta.

\[\sigma_{r} = \dfrac{F_{\max}}{A_{0}}\]

\(F_{\max}\)carga máxima do ensaio

\(A_{0}\)área inicial da seção do corpo de prova

Correlação com a dureza Brinell

Para aços, a resistência à tração e a dureza Brinell crescem juntas, e a relação é quase proporcional; as normas trazem a tabela, e a regra prática é a constante 3,45.

\[\sigma_{r} \approx 3{,}45\, HB\]

\(\sigma_{r}\)em MPa

\(HB\)dureza Brinell, em kgf/mm²

Por que Brinell

A esfera grande deixa uma impressão que abrange vários grãos e mede a média do material, o mesmo que o ensaio de tração mede; por isso a correlação foi levantada com ela.

\[\text{esfera de } 10\ \text{mm}, \ 3.000\ \text{kgf}\]

as condições padrão do Brinell para aços

Impacto e dobramento

O impacto Charpy mede tenacidade, energia absorvida na fratura; o dobramento mede ductilidade e solda. Nenhum dos dois estima resistência à tração.

\[\text{Charpy} \to \text{tenacidade}, \quad \text{dobramento} \to \text{ductilidade}\]

propriedades diferentes da resistência

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