Ensaio de Impacto

Alguns cuidados devem ser tomados quando da execução do ensaio de impacto. Por exemplo, antes do início do ensaio, a máquina deve ser verificada por meio de uma oscilação livre do pêndulo, de modo que o pêndulo liberado em queda livre indique uma energia nula no mostrador da máquina. Se após este procedimento o mostrador registrar algum valor de energia, este valor deve ser subtraído do resultado obtido durante o ensaio com corpo de prova. A aferição da máquina é feita segundo os requisitos completos apresentados pela norma E 23.

Temperatura

Os ensaios de impacto são normalmente especificados para baixas temperaturas, porém podem ser realizados também sob temperaturas ambientes ou até sob temperaturas superiores à do ambiente.

No caso de baixa temperatura, utilizam-se água ou gelo seco, solventes orgânicos, nitrogênio líquido ou gases frios, nos quais os corpos de prova devem ser mantidos sob temperatura especificada por no mínimo cinco minutos em meio líquido e 60 minutos em meio gasoso.

Os corpos de prova a serem ensaiados sob temperaturas elevadas devem, de preferência, ser imersos em óleo agitado ou outro banho líquido adequado, onde devem ser mantidos pelo menos por dez minutos antes do ensaio; em caso de utilização de forno, os corpos de prova devem permanecer no forno pelo menos durante 60 minutos antes de ensaiar.

Nesses dois casos em que a temperatura de ensaio é diferente da ambiente, os corpos de prova devem ser introduzidos na máquina e rompidos em no máximo cinco segundos para que não haja variação significativa da temperatura; além disso, o meio de aquecimento ou resfriamento deve conter um sistema de homogenização da temperatura.

Influência da Temperatura

Existe uma faixa de temperatura, denominada temperatura de transição, em que a energia absorvida cai apreciavelmente, em especial nos metais do sistema cúbico de corpo centrado (ccc), como por exemplo os aços ferríticos. Acima dessa temperatura de transição, os corpos de prova rompem por um mecanismo de cizalhamento, requerendo absorção de maior quantidade de energia, ao passo que abaixo dessa temperatura o mecanismo de rompimento frágil é de clivagem, onde a absorção de energia é muito menor.

Temperatura de Transição

A temperatura de transição é bastante influenciada pelo tamanho do corpo de prova, geometria do entalhe, composição química do metal e tamanho de grão ferrítico. Os metais de estrutura cúbica de faces centradas (cfc), como por exemplo os aços inoxidáveis austeníticos, oferecem maior resistência à fratura por clivagem, e por isso não apresentam mudança brusca de comportamento.

Equipamento

O equipamento do ensaio é basicamente constituído de um pêndulo que é solto em queda livre de uma altura fixada, um local de apoio do corpo de prova e um sistema de medição, constituído de um mostradorcom escala graduada; este mostrador permite determinar a energia absorvida para romper o corpo de prova, por meio da diferença entre a altura inicial e a altura final atingida pelo pêndulo.

A energia absorvida pelo corpo de prova pode ser expressa em Kgmf/m (quilograma-força por metro) ou Lb/ft (libra por pé ) ou J (Joule).

Calibração

As máquinas em uso constante devem ser calibradas em períodos de 12 meses ou a qualquer período quando houver dúvidas quanto aos resultados obtidos nos ensaios realizados.

Avaliação dos Resultados

A avaliação dos resultados do ensaio devem estar de acordo com a norma de especificação do ensaio na qual são definidos os valores mínimos aceitáveis para considerar os ensaios como aprovados. De um modo geral, a avaliação do ensaio é feita através do valor de energia absorvida nos corpos de prova ensaiados, que é lida no mostrador da máquina; do percentual de cizalhamento, que é função da área da porção da fratura que tem aspecto brilhante; e da expansão lateral, que é o acréscimo da face oposta ao entalhe, na direção do próprio entalhe, após a ruptura do corpo de prova.