Análise de teste de impacto charpy com esfera de aço via controlador lógico programável

Resumo

Este trabalho apresenta o desenvolvimento de um sistema automatizado para ensaios de impacto baseado no método Charpy, utilizando uma esfera de aço como corpo de impacto e um Controlador Lógico Programável (CLP) para controle e aquisição de dados. O sistema proposto tem como objetivo fornecer uma solução acessível, confiável e de alta repetibilidade para a caracterização de materiais cerâmicos, cuja avaliação de resistência ao impacto apresenta desafios específicos nos métodos tradicionais. A metodologia incluiu o desenvolvimento do dispositivo mecânico, a integração do CLP e da IHM, a programação das rotinas de cálculo do coeficiente de restituição com base na detecção sonora de impacto e repique da esfera, e a comparação dos resultados obtidos com os dados de referência fornecidos pelo Centro Cerâmico do Brasil (CCB). Os resultados demonstraram excelente concordância com os valores de coeficiente de restituição fornecidos pelo CCB para diferentes produtos cerâmicos, apresentando médias próximas e desvios padrão consistentemente baixos (0,00 a 0,02), o que confirma a alta repetibilidade e precisão do sistema desenvolvido. Além disso, a automação permitiu a eliminação de variabilidade humana e garantiu controle rigoroso das condições de ensaio, como altura de queda e detecção precisa do momento de impacto. Conclui-se que o sistema proposto é tecnicamente eficaz, economicamente viável e adequado tanto para uso acadêmico quanto para aplicações em laboratórios industriais de controle de qualidade, representando uma alternativa moderna para ensaios mecânicos de impacto em materiais frágeis.