Caracterização da tenacidade de materiais cerâmicos de pequenas dimensões

Abstract

A caracterização das propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos em geral, sob o ponto de vista do controle de qualidade, após a obtenção destes é um fator de extrema Importância dentro do processo produtivo. Devido a sua fragilidade, pela alta sensibilidade a defeitos mlcroestruturais, como porosidade e outros, todos os componentes fabricados com materiais cerâmicos são projetados de forma que em serviço estejam solicitados predominantemente a tensões de compressão. Visto que o projeto nem sempre consegue eliminar as tensões de tração, esta passa a ter um papel destacado nos componentes cerâmicos utilizados na engenharia.Assim, a determinação das propriedades mecânicas de tração em materfals considerados frágeis passa a ser de extrema relevância, apesar de ser, uma tarefa de difícil execução. Entretanto, o ensaio de tração convencional não é recomendado devido às dificuldades inerentes com os materiais de baixa tenacidade. Tradicionalmente, utiliza-se o ensaio de ruptura transversal, para a determinação da tenacidade de materiais cerâmicos, conforme as normas ASTM B-406-76 e ISO 3327-75. No entanto, estes ensaios apresentam uma grande dificuldade na preparação dos corpos de prova, além de exigirem uma razoável quantidade de materiaLNeste sentido, é proposto neste trabalho, que a caracterização da tenacidade de materiais cerâmicos seja obtida através do ensaio de compressão diametral - o "TESTE BRASILEIRO', [Ca 37]. Este ensaio é embasado em Norma Brasileira - a ABNT MB-212-1958 e NBR 7222-1983, ambas utilizadas para a determinação da resistência à tração de argamassas e concretos.

The characterization of mechanical properties of ceramic materiais, from quallty control polnt of vlew ls a factor of extreme lmportance, once the ceramlc product is obtalned. Due to its high brlttleness from hlgh sensivity to microstructural defects, as voids and others, ceramic materiais parts are designed to be Joaded In service with compression stresses. As the deslgn can not always garantees the absence of tension stresses, these become a major issue in the selection of ceramic materiais. The determination of mechanical properties in tension of britlle materiais, necessary in this case, is a rather dlfficulty procedure. The tenslon test ls not useful due to lt's inherent dlflcutties wlth low ductillty materiais. The ''transverse rupture" test have been used traditionaly with ceramic materiais, according to ASTM 8-406-76 and ISO 3327-75. These tests however presentes difficulties in the preparation of test specimes and demand a large amount of material. This work proposes the use of diametral compression test ( the Brazilian test) to the characterization of ceramic materiais tenacity. The test takes its grounds from the ABNT-MB-212 - 1958 and NBR 7222 - 1983, both recomended for tension testing of mortar and concrete blocks.