DETERMINAÇÃO DA TENACIDADE DE DUAS ROCHAS ORNAMENTAIS

Resumo

Os filtros cerâmicos empregadas em escapamentos de turbinas a gás apresentam Kic, causando redução na vida útil. O comportamento não linear e o alto custo individual serviram como motivação na procura de material frágil que apresente mesmo comportamento em fratura e que seja barato, permitindo a realização de centenas de testes. Através da análise dos gráficos obtidos a partir do ensaio de flexão de 3 e 4 pontos, pode-se chegar a um material com comportamento similar aos dos filtros citados. O granito do tipo andorinha utilizado neste trabalho, sendo que para os testes as placas foram cortadas com disco adiamantado, em barras. Depois os 46 corpos de prova receberam um entalhe do tipo “U” que apresentam o mesmo comportamento que uma trinca transversal passante. Essas trincas foram diversificadas de acordo com cada lote de peças em estudo, variando entre 5 e 15 mm. Antes de qualquer ensaio e medições, os corpos de prova foram devidamente limpos. Posteriormente, com o auxílio de um paquímetro, foram determinadas suas respectivas alturas, larguras e profundidades de trincas. Os corpos de prova foram submetidos a ensaios de flexão em 3 e 4 pontos. Foram realizados testes de flexão 3 pontos em lote de 12 corpos de prova, sendo que 6 peças possuíam entalhes de 15 mm e as outras 6 variando de 5 mm até 15 mm. Os resultados apresentam uma dispersão muito pequena, como se espera de um caso onde uma trinca profunda está presente. Já em relação ao ensaio em quatro pontos, constatou-se dispersão maior devido às diversas profundidades da trinca e natureza do campo de tensões. Assim, a média variou fortemente entre os lotes devido aos testes (3 ou 4 pontos). Para se reduzir isto, um segundo lote com 34 corpos, dos quais 18 possuíam trincas de 5 mm e 16 possuíam trincas de 15 mm foram submetidos ao ensaio de flexão em três pontos. O ensaio de flexão em 4 pontos induziu a valores de Kic mais altos que os obtidos com o ensaio de 4 pontos. A dispersão de Tenacidade à Fratura variou com a profundidade do entalhe. O valor encontrado para Kic está dentro da faixa esperada para este tipo de material.