Teach lesson
Medição de dureza: evidências de indentação no Materials
Os estudantes usam o laboratório remoto Materials para comparar evidências de dureza Vickers e Brinell, relacionar o tamanho da indentação à dureza e distinguir dureza superficial de tenacidade ou resistência à tração.
New to LabsLand? Create your teacher account
Learning Outcomes
Explicar a dureza como resistência à indentação plástica localizada.
Comparar os métodos Vickers e Brinell em nível introdutório.
Usar evidências de imagens de indentação para analisar a dureza relativa.
Separar afirmações sobre dureza de afirmações sobre tenacidade e resistência à tração.
Identificar as informações de método e carga necessárias para uma comparação defensável de dureza.
Student activity preview
Activity Content
Preview only. In a class session, students can fill in responses and submit their work to the teacher.
1. O que significa dureza
14 min
Dureza é a resistência de um material à deformação plástica localizada. Nos ensaios de dureza por indentação, um penetrador de formato conhecido é pressionado contra a superfície sob uma carga conhecida. O tamanho da indentação é então usado para inferir a dureza.
Medição de dureza no Materials
Os ensaios de dureza investigam a superfície próxima à indentação. Por si só, eles não comprovam tenacidade ao impacto nem ductilidade à tração.
Dois métodos comuns de indentação são:
- Dureza Vickers (HV): usa um penetrador piramidal de diamante e é aplicável a uma ampla faixa de cargas.
- Dureza Brinell (HB): usa um penetrador esférico e costuma deixar uma impressão circular maior.
Para o mesmo método e a mesma carga, uma indentação menor geralmente indica uma superfície mais dura. A dureza Vickers é obtida a partir da carga aplicada e da diagonal da indentação. A dureza Brinell é obtida a partir da carga aplicada e do diâmetro da indentação. Comparações entre métodos ou cargas diferentes exigem cuidado, pois a geometria e a escala mudam.
Defina dureza para esta atividade e explique por que dureza não é o mesmo que tenacidade.
Para o mesmo método de dureza e a mesma carga, o que uma indentação menor geralmente indica?
2. Realize observações de dureza
24 min
Use a rota Medição de dureza no Materials. Comece pela rota segura para demonstração mostrada na interface em português: Aço / 14301 / Como fornecido / Ensaio de dureza Vickers com força de 9,81 N (submétodo HV1). Se o seu acesso permitir outras rotas, compare um segundo tratamento ou método mantendo a comparação controlada.
Exemplo de imagem de indentação
Registre apenas o que a imagem realmente sustenta: formato e tamanho relativo da indentação, método, indicação de carga e visibilidade.
Abra o Materials e faça uma medição de dureza
Abra o Materials a partir desta atividade.
Escolha Medição de dureza.
Para a primeira execução, selecione Aço / 14301 / Como fornecido / Ensaio de dureza Vickers com força de 9,81 N (
HV1).Observe a imagem da indentação e qualquer valor de dureza ou indicação de método exibidos pela interface.
Registre o método, a carga ou o submétodo, o formato visível da indentação, o valor se estiver visível e o seu grau de confiança.
Se a sessão permitir uma segunda rota, altere apenas um fator por vez: método/carga, tratamento ou material.
Tabela de evidências de dureza
Use uma linha para cada rota de dureza. A primeira linha é suficiente se a sessão mostrar apenas a rota segura HV1. Para uma comparação justa entre materiais ou tratamentos, mantenha o mesmo método e a mesma carga. Se mudar o método ou a carga, explique que a comparação depende do método.
| Material / liga / tratamento | Método/carga | Dureza (se visível) | Diagonal/diâmetro | Unidade/escala | Observação da marca | Comparação justa? | Confiança e motivo |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ao comparar duas linhas de dureza, o que mudou e o que permaneceu igual? Explique por que isso é importante.
3. Interprete as evidências de indentação
22 min
Use a tabela para formular a afirmação mais sólida possível sobre dureza relativa. Inclua o método/carga e pelo menos um detalhe de evidência visual ou numérica.
Por que é arriscado afirmar que um resultado HV1 e um resultado HB2.5 são diretamente comparáveis sem discutir melhor os métodos?
O que o resultado de dureza permite afirmar sobre o material e o que não permite afirmar sem ensaios adicionais de tração ou impacto?
4. Relatório de dureza
10 min
Escreva um parágrafo curto de relatório da medição de dureza. Inclua a rota da amostra, o método/carga, a evidência de dureza, uma comparação controlada caso tenha feito uma e um limite claro do que a dureza pode comprovar.