O teste Brinell é mais indicado para:
A) Materiais muito duros
B) Camadas superficiais finas
C) Ensaios em metais de grão grosso e amostras grandes
D) Cerâmicas vítreas
E) Compósitos com matriz polimérica
21. Descreva a fórmula do teste de dureza Brinell (HB) e explique o que representa cada uma das variáveis. Em seguida, desenhe a impressão deixada na peça e indique as dimensões utilizadas no cálculo.

Passo 1

O enunciado pergunta qual é o tipo de material para o qual o teste de dureza Brinell é mais indicado, pede também a fórmula de cálculo de HB, a explicação de cada variável e um desenho da impressão deixada na peça indicando as dimensões usadas no cálculo.

Passo 2

O teste de dureza Brinell utiliza uma esfera de grande diâmetro e uma carga relativamente alta, sendo por isso adequado para metais de grão grosso e amostras de dimensões grandes, onde se quer uma dureza média sobre uma área extensa. Logo, a alternativa correta é a (C).

Passo 3

A fórmula do número de dureza Brinell HB é
HB = \frac{2P}{\pi D \bigl(D - \sqrt{D^2 - d^2}\bigr)}
em que se calcula a pressão média na impressão esférica ficando:
P: carga aplicada (em newtons ou quilograma-força)
D: diâmetro da esfera do penetrador (em milímetros)
d: diâmetro da impressão deixada na peça (em milímetros)
Explicação das variáveis:
P é a força aplicada pela máquina de ensaio sobre a esfera.
D é o diâmetro da esfera de aço ou carboneto de tungstênio que penetra o material.
d é o diâmetro médio da impressão circular deixada na superfície após a retirada da carga.

Passo 4

Desenho esquemático da impressão e dimensões usadas:

/ \
/ \ ← secção de esfera de diâmetro D
\ /
______/

carga
Planta da impressão:

/ \
| d | ← diâmetro d da impressão
______/
No cálculo usa-se:
d, medido na superfície como o diâmetro do círculo deixado.
– A esfera de diâmetro D, cujo encaixe esférico gera profundidade h = \frac{D - \sqrt{D^2 - d^2}}{2}.

Resposta

(C)
Fórmula:
HB = \frac{2P}{\pi D \bigl(D - \sqrt{D^2 - d^2}\bigr)}
Desenho: impressão circular de diâmetro d e penetrador esférico de diâmetro D.

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