Ensaios Mecânicos

1. Introdução

Realizou-se ensaios de impacto em amostras padronizadas de um aço ABNT 1020 normalizado nas temperaturas de -150oC, -23 oC, 0 oC, 21 oC, 96 oC e 500 oC. Para condicionar os corpos de prova nas temperaturas citadas anteriormente utilizou-se nitrogênio líquido, salmoura (água, gelo e sal), gelo, ar (temperatura ambiente), água em ebulição e um forno de aquecimento, respectivamente. Após o término dos ensaios, as fraturas foram observadas e classificadas segundo a sua aparência.

1. Discussão dos Resultados

Após realizar o ensaio de impacto no laboratório, obteve-se os seguintes dados de energia absorvida por temperatura para cada peça, representados na Tabela 1.

Tabela 1 – Temperatura e energias absorvidas para os ensaios

Temperatura (oC)	Energia Absorvida (J)
-150	2
-23	86
0	94
21	106
96	182
500	78

[pic 1]

Figura 1 – Gráfico Energia absorvida x Temperatura dos corpos ensaiados

Com o auxílio da Figura 2, onde pode-se observar uma curva típica de resposta do ensaio de impacto, há a capacidade de comparar com a Figura 1.

[pic 2]

Figura 2 – Curva de resposta do ensaio de impacto.

Através dos gráficos acima, pode-se observar que para uma temperatura de -150oC o material apresenta características da região frágil. Entre as temperaturas de -23 oC até 21 oC percebe-se a região de transição dúctil-frágil, a qual é evidenciada pelo aumento de energia absorvida. Nas temperaturas ensaiadas à 96 oC e 500 oC observa-se a região dúctil da Figura 2. Porém, no ponto onde apresenta 500oC, observa-se a queda dessa energia devido à um fenômeno denominado fragilização azul.

A tabela abaixo explicita o comportamento do corpo de prova para cada temperatura ensaiada:

Tabela 2 – Comportamento dos metais em suas respectivas temperaturas

Temperatura (oC)	Comportamento
-150	Aparência 100% Frágil
-23	Próximo ao entalhe é possível observar uma região mais escura, portanto de característica dúctil
0	Apresenta uma frente dúctil maior que a anterior
21	Apresenta características dúctil-frágil com arranchamento final dúctil
96	Fratura de aparência mais escura (100%), dúctil
500	Ocorreu fragilização azul do material, queda de energia absorvida

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