Teste de impacto
Os testes de impacto são ensaios de curta duração, que fornecem informações sobre o comportamento de falha dos materiais ou componentes sob cargas rápidas e a mudanças de temperatura. Sistemas de ensaio para estes testes são o pêndulo de impacto ou os drop weights.
Todos os materiais são utilizados diariamente a temperaturas diferentes. Visto que também o comportamento de fratura depende da temperatura, os materiais são frequentemente testados em toda a faixa de temperatura operacional. Dessa forma é evidenciado a qual temperatura e em qual medida um material resseca e se torna quebradiço sob a influência da temperatura.
O diagrama de exemplo evidencia que a diminuição da resistência do aço de construção a -40 °C é de 25 % em relação à resistência a 0 °C. Comportamento similar, normalmente de forma bem mais marcante, é demonstrado também por plásticos. Também eles são frequentemente submetidos a ensaios de impacto a diferentes temperaturas.
Ensaio de impacto com pêndulos de impacto Ensaio de impacto com drop weights Ensaio de impacto com máquina de ensaios de alta velocidade
O que é a diferença entre ensaios de impacto Charpy e Izod?
No ensaio de impacto são mais comuns os ensaios conforme Charpy ou conforme IZOD. Os ensaios Charpy são executados conforme ISO 179-1 e ASTM D6110. Ensaio de impacto instrumentado conforme Charpy ISO 179-2 Os ensaios Izod são feitos conforme ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508 e “Unnotched cantilever beam impact“ conforme ASTM D4812.
Ensaio de impacto de flexão conforme Charpy
Charpy conforme ISO 179-1 é o método de ensaio preferencial em plásticos no âmbito da norma para valores característicos de ponto único ISO 10350-1. Por isso, o ensaio é normalmente efetuado com amostras sem fenda com impacto pela face estreita (1eU). Nesse caso, a comparabilidade dos resultados do ensaio não é possível.
Ensaio de impacto e flexão Charpy instrumentado
Por meio de registro do percurso força-tempo é possível obter, por meio de integração dupla com tecnologia de medição de alta qualidade, um diagrama de força-curso de precisão excelente. Os dados obtidos podem ser aproveitados de diferentes maneiras:
- Valores característicos adicionais os quais permitem melhor entendimento do comportamento do material
- Valores característicos de mecânica da fratura
- Determinação automática independente do operador do tipo de fratura por meio do percurso da curva no diagrama força-curso
Por um lado, as curvas de valores de medição sempre apresentam vibrações características. Trata-se de vibrações da amostra, cuja frequência está em um contexto funcional definido com a geometria da amostra, com as dimensões e com o valor de módulo do polímero. A grande faixa de medição é outra grande vantagem da instrumentação. Nesse caso, é feita a medição de forças e não de energias, como no caso dos pêndulos de impacto convencionais. Visto que a eletrônica de medição permite medições exatas já a partir de 1/100 da força nominal, a extremidade inferior da energia de impacto mensurável é normalmente determinada pela duração do ensaio e pela frequência natural dos elementos de medição. Dessa forma é possível cobrir toda o range de medição descrito na ISO 179-2 com o auxílio de dois martelos de pêndulo instrumentados.
Ensaio de impacto de flexão conforme Izod
Na norma americana ASTM os ensaios são realizados principalmente conforme o método de ensaio Izod definido na ASTM D256. Dentro dessa norma, todos os ensaios de impacto são realizados com amostras dentadas. Quando somente amostras pequenas podem ser produzidas, o método "Chip-impact" conforme ASTM D4508 pode ser utilizado, o que representa um método correspondente ao ensaio Dynstat de flexão por impacto.
Ensaios de impacto com máquinas de ensaios de alta velocidade
As máquinas de ensaios de alta velocidade HTM podem ser utilizadas no ensaio de plásticos de forma muito universal, uma vez que elas cobrem uma faixa de velocidade de ensaio e de força muito grande e também são utilizadas de forma muito flexível na área de tração e de pressão. A instalação de câmaras de regulagem da temperatura permite ensaios em uma ampla faixa de temperatura.
