O ensaio de dureza Brinell é um método de medição de dureza muito popular. Este ensaio consiste em comprimir um penetrador sobre uma superfície plana e polida do material através de uma certa carga por um certo tempo. O penetrador deste ensaio é uma esfera de aço temperado ou carbeto de tungstênio, o que produz uma impressão em formato de calota esférica.
É possível calcular a dureza Brinell a partir do diâmetro da calota resultante da penetração por meio de uma fórmula específica. A dureza Brinell possui a unidade (HB) quando a aplicação de carga do ensaio dura quinze segundos.
Um conceito importante no ensaio de dureza Brinell é o fator de carga, uma constante obtida pela razão entre a carga e o quadrado do diâmetro da esfera. Este fator de carga é o que permite se obter valores próximos de dureza ao se usar condições diferentes de carregamento e diâmetro da esfera, já que cada tipo de material possui um fator de carga diferente. O diâmetro do penetrador depende da espessura do corpo de prova, e a carga depende do fator de carga do tipo do material.
Há uma relação entre a dureza Brinell e o limite de resistência à tração de um material. Ao se multiplicar a dureza Brinell por uma constante dependente do tipo do material é possível estimar o limite de resistência à tração do mesmo. Esta constante é de 0,36 para aços doces, 0,40 para o alumínio, 0,52 para o cobre, etc.
Vantagens e Limitações
O ensaio de Dureza Brinell é o único ensaio de dureza aceito para materiais heterogêneos, e possui algumas vantagens e limitações. Entre as vantagens, por exemplo, está o fato de que o equipamento para sua a realização é de baixo custo e de simples operação. Além disso, é possível considerá-lo como não destrutivo de acordo com o tamanho da impressão. É possível, ainda, se estimar a resistência do material sem atingir a sua ruptura.
Entre as limitações, no entanto, está o fato de que o ensaio não é aplicável para peças muito finas, cilíndricas ou materiais muito duros; está sujeito a erros de leitura, é muito lento para a produção industrial e gera uma grande impressão.
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