Correlação entre os ensaios de esclerometria pendular e método charpy para aços SAE 1080
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Data de Publicação: | 2023 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UFRN |
Texto Completo: | https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53028 |
Resumo: | Busca-se cada vez mais praticidade e rapidez nos processos de análises de materiais. Uma das técnicas para se quantificar a tenacidade ao impacto de amostras metálicas é o método Charpy. Entretanto, a aplicação de análises esclerométricas pendulares para se obter propriedades como tenacidade ao impacto e dureza dinâmica pode ser promissora, pela rapidez e baixo custo, além disso, espera-se tratar de uma alternativa mais adequada para se medir, de forma indireta, a tenacidade ao impacto de chapas metálicas finas que são de difícil medição pelo método Charpy. Além de fatores que dificultam o uso do método Charpy como o comportamento plástico do material, as espessuras padronizadas necessárias e o tempo gasto relacionado à fabricação das amostras. Assim, buscase a correlação entre as duas técnicas na caracterização de amostras de aço carbono SAE 1080. Este material foi escolhido devido à facilidade de se obter amostras com microestruturas homogêneas, através de tratamentos isotérmicos. Foi feita a comparação entre o método Charpy e o método do esclerômetro pendular, incluindo a preparação dos corpos de prova para ambos os equipamentos e tratamentos isotérmicos, além da análise das energias obtidas nos ensaios. Com a comparação dos resultados, foi investigada uma correlação entre ambos os ensaios. O esclerômetro pendular forneceu resultados que apresentaram uma forte correlação com os resultados dos testes Charpy realizados nas amostras, com coeficientes de correlação e de determinação de Pearson de aproximadamente 0,98 e 0,97, respectivamente. Tal correlação entre propriedades significativamente diferentes incentiva a realização de estudos mais aprofundados que possam vir não apenas a explicar os mecanismos envolvidos, mas também ampliar os conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos materiais. |
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Cattaneo, Mariane de Lacerdahttps://orcid.org/0000-0003-0398-8723http://lattes.cnpq.br/7149246970833126https://orcid.org/0000-0002-8381-8806http://lattes.cnpq.br/9909217959915292Macedo, Harim Revoredo dehttp://lattes.cnpq.br/7784386480787292Castro, Nicolau ApoenaSousa, Fábio José Pinheiro2023-07-04T22:03:06Z2023-07-04T22:03:06Z2023-02-24CATTANEO, Mariane de Lacerda. Correlação entre os ensaios de esclerometria pendular e método charpy para aços SAE 1080. Orientador: Fábio José Pinheiro Sousa. 2023. 81f. Dissertação (Mestrado em Engenharia Mecânica) - Centro de Tecnologia, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2023.https://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/53028Busca-se cada vez mais praticidade e rapidez nos processos de análises de materiais. Uma das técnicas para se quantificar a tenacidade ao impacto de amostras metálicas é o método Charpy. Entretanto, a aplicação de análises esclerométricas pendulares para se obter propriedades como tenacidade ao impacto e dureza dinâmica pode ser promissora, pela rapidez e baixo custo, além disso, espera-se tratar de uma alternativa mais adequada para se medir, de forma indireta, a tenacidade ao impacto de chapas metálicas finas que são de difícil medição pelo método Charpy. Além de fatores que dificultam o uso do método Charpy como o comportamento plástico do material, as espessuras padronizadas necessárias e o tempo gasto relacionado à fabricação das amostras. Assim, buscase a correlação entre as duas técnicas na caracterização de amostras de aço carbono SAE 1080. Este material foi escolhido devido à facilidade de se obter amostras com microestruturas homogêneas, através de tratamentos isotérmicos. Foi feita a comparação entre o método Charpy e o método do esclerômetro pendular, incluindo a preparação dos corpos de prova para ambos os equipamentos e tratamentos isotérmicos, além da análise das energias obtidas nos ensaios. Com a comparação dos resultados, foi investigada uma correlação entre ambos os ensaios. O esclerômetro pendular forneceu resultados que apresentaram uma forte correlação com os resultados dos testes Charpy realizados nas amostras, com coeficientes de correlação e de determinação de Pearson de aproximadamente 0,98 e 0,97, respectivamente. Tal correlação entre propriedades significativamente diferentes incentiva a realização de estudos mais aprofundados que possam vir não apenas a explicar os mecanismos envolvidos, mas também ampliar os conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos materiais.More and more practicality and speed in material analysis processes are sought. One of the techniques to quantify the toughness of metallic samples is the Charpy method. However, the application of pendulum scratching test analyses to obtain properties such as toughness and dynamic hardness can be promising, due to its fast execution and low cost. Furthermore, it is expected to be a more suitable alternative for indirectly measuring the impact toughness of thin metal sheets, which are difficult to measure using the Charpy method. In addition to factors that hinder the use of the Charpy method, such as the plastic behavior of the material, the required standardized thicknesses and the time spent related to the manufacture of samples. Thus, the objective is to seek for a correlation between the two techniques in the characterization of SAE 1080 carbon steel samples. This material was chosen due to the ease of obtaining samples with homogeneous microstructures, through isothermal treatments. A comparison was made between the Charpy method and the pendulum hammer method, including the preparation of the specimens for both equipment, isothermal treatments and the analysis of the energies obtained in the tests. By comparing the results, one can look for a strong correlation between both measured properties. The pendulum scratching test provided results that showed a strong correlation with the results of Charpy tests performed on the samples, with correlation coefficients and Pearson's determination of approximately 0.98 and 0.97, respectively. Such a correlation between significantly different properties encourages further studies that may not only explain the mechanisms involved, but also expand knowledge about the mechanical properties of materials.Universidade Federal do Rio Grande do NortePROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA MECÂNICAUFRNBrasilCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICAEngenharia MecânicaEsclerometria pendularMétodo CharpyTenacidade ao impactoCorrelação entre os ensaios de esclerometria pendular e método charpy para aços SAE 1080Correlation between pendulum scratching and Charpy method tests for SAE 1080 steelsinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UFRNinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)instacron:UFRNORIGINALCorrelacaoentreensaios_Cattaneo_2023.pdfapplication/pdf2104241https://repositorio.ufrn.br/bitstream/123456789/53028/1/Correlacaoentreensaios_Cattaneo_2023.pdff278a639f2d36792cd3d2f71923c8636MD51123456789/530282023-07-04 19:03:42.048oai:https://repositorio.ufrn.br:123456789/53028Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.ufrn.br/oai/opendoar:2023-07-04T22:03:42Repositório Institucional da UFRN - Universidade Federal do Rio Grande do Norte (UFRN)false |
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Busca-se cada vez mais praticidade e rapidez nos processos de análises de materiais. Uma das técnicas para se quantificar a tenacidade ao impacto de amostras metálicas é o método Charpy. Entretanto, a aplicação de análises esclerométricas pendulares para se obter propriedades como tenacidade ao impacto e dureza dinâmica pode ser promissora, pela rapidez e baixo custo, além disso, espera-se tratar de uma alternativa mais adequada para se medir, de forma indireta, a tenacidade ao impacto de chapas metálicas finas que são de difícil medição pelo método Charpy. Além de fatores que dificultam o uso do método Charpy como o comportamento plástico do material, as espessuras padronizadas necessárias e o tempo gasto relacionado à fabricação das amostras. Assim, buscase a correlação entre as duas técnicas na caracterização de amostras de aço carbono SAE 1080. Este material foi escolhido devido à facilidade de se obter amostras com microestruturas homogêneas, através de tratamentos isotérmicos. Foi feita a comparação entre o método Charpy e o método do esclerômetro pendular, incluindo a preparação dos corpos de prova para ambos os equipamentos e tratamentos isotérmicos, além da análise das energias obtidas nos ensaios. Com a comparação dos resultados, foi investigada uma correlação entre ambos os ensaios. O esclerômetro pendular forneceu resultados que apresentaram uma forte correlação com os resultados dos testes Charpy realizados nas amostras, com coeficientes de correlação e de determinação de Pearson de aproximadamente 0,98 e 0,97, respectivamente. Tal correlação entre propriedades significativamente diferentes incentiva a realização de estudos mais aprofundados que possam vir não apenas a explicar os mecanismos envolvidos, mas também ampliar os conhecimentos sobre as propriedades mecânicas dos materiais. |
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