No teste de dureza Vickers, escreva a fórmula utilizada para calcular a dureza e explique por que ele é mais apropriado para camadas superficiais finas. Faça o desenho da impressão deixada pela pirâmide de diamante e identifique o que é ddd na fórmula.

Passo 1

O enunciado pede:
  1. A fórmula do número de dureza Vickers \mathrm{HV}.
  2. Por que esse ensaio é mais indicado para camadas superficiais finas.
  3. O desenho da impressão deixada pela pirâmide de diamante e identificação do que é d na fórmula.

Passo 2

A dureza Vickers é definida como a carga aplicada dividida pela área da impressão. Para uma pirâmide de base quadrada com ângulo entre faces de 136^\circ, temos
\mathrm{HV} \;=\;\frac{2\,F\,\sin\bigl(136^\circ/2\bigr)}{d^2} \;\approx\; \frac{1{,}8544\,F}{d^2}
onde
F é a carga em newtons (N),
d é a diagonal média da impressão em milímetros (mm).

Passo 3

Esse ensaio gera microimpressões muito pequenas (diagonais típicas de poucos \mum a décimos de mm). Por isso:
  • A penetração é rasa, reduzindo o efeito do substrato sob camadas finas.
  • Permite mapear variações de dureza em filmes e revestimentos sem “sentir” o material abaixo.

Passo 4

Desenho esquemático da impressão (vista de cima) deixada pela pirâmide de diamante:

|\ /|
| \ / |
| \ / |
| \ / |
| / \ |
| / \ |
| / \ |
|/_______|
Nesse losango, as duas diagonais são d_1 (horizontal) e d_2 (vertical). Calcula-se
d \;=\;\frac{d_1 + d_2}{2}\,,
que é o valor usado na fórmula de \mathrm{HV}.

Resposta

Fórmula:
\mathrm{HV} = \frac{2\,F\,\sin\bigl(136^\circ/2\bigr)}{d^2} \;\approx\; \frac{1{,}8544\,F}{d^2}, \quad d = \frac{d_1 + d_2}{2}.
Justificativa: o método produz indentação muito superficial, minimizando o efeito do substrato, o que o torna ideal para medir a dureza de camadas finas.
Desenho da impressão: losango com diagonais d_1 e d_2; na fórmula, d é a média dessas duas diagonais.

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