Com relação às propriedades mecânicas dos aços, analise as definições dispostas abaixo.
V. Dureza - é a resistência ao risco ou abrasão. Existe uma relação empírica entre a dureza e a resistência mecânica, de modo que é possível estimar a resistência do aço através do ensaio de dureza do mesmo.
V. Dureza - é a resistência ao risco ou abrasão. Existe uma relação empírica entre a dureza e a resistência mecânica, de modo que é possível estimar a resistência do aço através do ensaio de dureza do mesmo.
Passo 1
O enunciado apresenta a seguinte afirmação a ser analisada (apenas isso; nada resolvido ainda):
V. Dureza - é a resistência ao risco ou abrasão. Existe uma relação empírica entre a dureza e a resistência mecânica, de modo que é possível estimar a resistência do aço através do ensaio de dureza do mesmo.
Informações dadas no enunciado:
- Uma definição de dureza como “resistência ao risco ou abrasão”.
- A afirmação de que existe uma relação empírica entre dureza e resistência mecânica (resistência à tração, presumivelmente), permitindo estimar a resistência do aço por ensaios de dureza.
Passo 2
O que realmente significa “dureza”? Vou explicar passo a passo, sem presuposições.
- Intuição: pense em enfiar a ponta de um prego numa maçã e numa laranja. A maçã resiste mais à penetração do que a laranja — isso é uma ideia de dureza.
- Definição técnica (clara e prática): dureza é a resistência de um material à deformação plástica localizada, normalmente avaliada por uma impressão (indentação) feita por uma ponta dura ou pela resistência à penetração de um corpo mais duro. Em palavras simples: é quanto o material “cede” quando algo tenta afundar nele.
- Observação importante sobre “risco” e “abrasão”: resistência ao risco (scratch) e resistência à abrasão (desgaste por fricção) estão relacionados à dureza, mas não são exatamente sinônimos. A dureza por indentação mede deformação local; resistência ao desgaste depende também de microestrutura, tenacidade, lubrificação, carga e tipo de abrasivo. Então chamar dureza simplesmente de “resistência ao risco ou abrasão” é impreciso — é uma parte da história, mas não a definição mais correta.
Passo 3
Como a dureza é medida — os ensaios típicos (pra prova você precisa reconhecer os principais):
- Ensaio Brinell: usamos uma esfera de aço ou carboneto de tungsténio, aplicamos uma carga e medimos o diâmetro da impressão. O número de dureza é chamado de
(Brinell). É bom para materiais relativamente macios a médios e amostras grandes. - Ensaio Rockwell: usa penetradores diferentes (esfera ou cone) e mede uma profundidade de penetração sob carga. Gera escalas como
, , . Muito usado em aços forjados e tratamentos térmicos. - Ensaio Vickers: usa um penetrador piramidal de diamante e mede diagonal da impressão; gera
. Bom para microdurezas e amostras finas.
Esses ensaios medem basicamente a mesma grandeza física (resistência à deformação localizada), mas com métodos diferentes e escalas distintas.
Passo 4
Existe de fato uma relação empírica entre dureza e resistência mecânica (tensão de escoamento ou resistência máxima à tração) para muitos materiais metálicos, especialmente para aços homogêneos. Vou dar a fórmula empírica mais comum usada em aços e explicar o que cada símbolo significa.
A correlação comum entre dureza Brinell e resistência à tração última é
onde:
-
é a resistência à tração última do aço, medida em (megapascal), -
é o número de dureza Brinell (adimensional, mas associado ao método Brinell).
Explicando: essa é uma aproximação empírica — ou seja, foi observada experimentalmente em muitos aços e funciona razoavelmente bem como estimativa rápida. O fator
não é uma lei física, é um ajuste que costuma ficar entre cerca de
e
dependendo do tipo de aço e tratamento térmico.
Passo 5
Exemplo numérico (aprenda fazendo — útil para a prova):
- Se numa peça medimos
, para estimar usamos a fórmula:
Isso é uma estimativa rápida: se o professor pedir para “estimar a resistência a partir da dureza”, esse é o tipo de conta que você pode fazer na prova sem calculadora (basta multiplicar).
Passo 6
Limitações e ressalvas importantes (muito relevantes para responder corretamente numa prova — não esqueça):
- É empírico: válido principalmente para aços ferríticos/peça homogênea; não vale universalmente para todos os aços e tratamentos.
- Não serve bem para superfícies endurecidas (case hardening) quando a dureza medida é só na camada superficial: a resistência do núcleo pode ser bem diferente.
- Para materiais com microestruturas muito diferentes (por exemplo, aços martensíticos versus aços perlíticos) o fator empírico muda.
- A dureza por si só não prevê comportamento à fadiga, tenacidade, ou resistência ao desgaste com certeza; desgaste depende também de outras propriedades.
- Escalas diferentes (HB, HRC, HV) exigem conversão ou correlação; não misture números sem converter corretamente.
Passo 7
Como responder numa prova:
- Se te pedirem avaliar a frase dada, diga que a parte que define dureza como “resistência ao risco ou abrasão” é imprecisa: a definição mais correta é resistência à deformação plástica localizada (indentação). Explique que resistência ao risco/abrasão está relacionada, mas depende também de outros fatores.
- Sobre a segunda parte: confirme que existe uma relação empírica entre dureza (especialmente
) e resistência à tração, e mostre a fórmula de estimativa como exemplo. Acrescente que é uma estimativa com limitações e quando não é aplicável (casos citados no Passo 6). - Dica prática para prova: escreva curto e objetivo — “Definição imprecisa; relação empírica existe, portanto estimativa possível, mas com ressalvas” — e, se pedirem, mostre a fórmula e um exemplo numérico rápido.
Resposta
V — Verdadeira com ressalvas.