A determinação da resistência à tração na flexão de vidros planos

O beneficiamento de vidros planos temperados é muito procurado pelo mercado, pois, ao se quebrar, se estilhaça em pequenos pedaços evitando cortes e acidentes ao contrário do vidro comum que forma pedaços grandes e pontiagudos.

Da Redação –

O vidro plano ou float é produzido nas cores incolor, verde, fume e bronze, nas espessuras de 2mm a 19 mm. As dimensões de chapas variam de acordo com os pedidos dos clientes, de 1.605 x 2.200 mm até 3.210 x 6.000.

É o vidro ideal para aplicações que exijam perfeita visibilidade, pois não apresenta distorção óptica, e possui alta transmissão de luz. O vidro float pode ser cortado e utilizado diretamente em esquadrias e tampos de mesas, ou ser utilizado como matéria-prima em processos como: têmpera, laminação, vidros insulados, produção de espelhos, entre outros.

Quando o vidro sai de uma fábrica, ele sai como um vidro comum e em tamanhos padrões, sem qualquer tipo de tratamento específico. O vidro temperado é o vidro que passou por tratamento térmico (têmpera) ou químico para modificar suas características como a dureza e resistência mecânica.

O beneficiamento de vidros planos temperados é realizado por empresas especializadas, que investem em maquinários específicos e de grande porte. O beneficiamento de vidros planos temperados é similar ao processo de aço temperado, o vidro é aquecido a altas temperaturas, em torno de 600° e então, rapidamente resfriado.

Esse método aumenta a resistência do vidro em até cinco vezes em relação ao vidro comum. O beneficiamento de vidros planos temperados resulta em vidros que são utilizados pela construção civil, justamente pela segurança que oferecem.

A NBR 12067 (ABNT/MB 3404) de 05/2017 – Vidro plano — Determinação da resistência à tração na flexão especifica um método para a determinação da resistência à tração na flexão de vidros planos. Adicionalmente, apresenta-se o procedimento para a medição da flexão máxima oriunda do carregamento, a ser determinado sempre que houver interesse.

O ensaio consiste em submeter o corpo de prova à flexão simples, calculando-se a tensão que provocou a ruptura. Quanto à aparelhagem, deve ser incluído um dispositivo constituído de dois cutelos de apoio do corpo de prova e um cutelo de transmissão de carga. Os cutelos de apoio se situam sob o corpo de prova, distantes um do outro em 700 mm.

O cutelo que aplica a carga deve ser posicionado sobre o centro do corpo de prova, sem que a carga devido ao seu peso seja transferida ao corpo de prova. Os cutelos de apoio devem ser de aço ou material de mesma rigidez, cilíndricos, com raio de 50 mm e comprimento mínimo de 252 mm. O cutelo de transmissão de carga deve ser de aço ou material de mesma rigidez, cilíndrico, com raio de 10 mm e comprimento mínimo de 252 mm, conforme figura abaixo.

vidro

O dispositivo com o qual se executa o ensaio deve satisfazer às seguintes condições: ser provido de dispositivo que assegure a transferência da carga necessária ao cutelo; permitir a aplicação de cargas progressivamente e sem golpes; possuir dispositivos de regulagem e comando que tornem possível observar as condições relativas à velocidade de aplicação da carga, na razão de (2 ± 0,4) N.s/mm²; ser munido de dispositivo que permita a medida de carga com resolução de 2,5 N. Este dispositivo deve ter um mínimo de inércia e de atrito, para que estes não influam sensivelmente nas cargas aplicadas.

Deve possuir um instrumento para medidas das flechas com resolução de 0,05 mm e que não interfira no carregamento aplicado. Um instrumento para medida do comprimento e largura dos corpos de prova com resolução de 1 mm. Um instrumento para medida de espessura que permita leituras pontuais, com resolução de 0,02 mm. Uma balança com resolução de 0,02 kg.

Para a preparação dos corpos de prova, os corpos de prova extraídos do lote de chapas devem ser cortados com diamante ou cortador giratório e devem ter a face traçada identificada. O acabamento das bordas deve ser do tipo liso chanfrado ou lapidado. As bordas longitudinais dos corpos de prova devem ser paralelas a um dos lados da chapa, sem coincidir com nenhuma das bordas desta chapa. A metade do número total dos corpos de prova deve ter o sentido de corte das bordas longitudinais paralelo ao maior lado da chapa de origem, e a outra metade, perpendicular.

O número de corpos de prova não pode ser inferior a 30, preferivelmente tomados de várias chapas ou regiões diferentes de uma mesma chapa. Os corpos de prova que apresentarem defeitos de corte e de massa, que possam vir a falsear os resultados, devem ser abandonados. Os corpos de prova devem ser previamente identificados, medidos e pesados.

As dimensões lineares devem ser tomadas da seguinte forma: com o emprego do instrumento adequado, deve ser tomada uma medida de largura do corpo de prova na região do cutelo superior. As medidas de comprimento devem ser tomadas em cada uma das bordas longitudinais. Com o emprego de um medidor pontual de espessura, devem ser tomadas, em cada uma das bordas longitudinais, duas medidas de espessura do corpo de prova, na região do cutelo superior.

Os corpos de prova devem ser preparados e armazenados em ambiente que não cause danos às suas superfícies e a uma temperatura de (23 ± 5) °C. corpo de prova deve ser colocado sobre os cutelos inferiores, de forma tal que o seu centro geométrico fique equidistante destes cutelos. A superfície do corpo de prova que foi traçada no corte deve ficar sujeita à compressão durante o ensaio. A carga deve ser aplicada uniformemente a uma velocidade constante de deslocamento do cutelo superior, de aproximadamente 5 mm/min, para vidros comuns e laminados, e 10 mm/min, para vidros temperados.

Para ajuste das velocidades recomendadas, podem ser inicialmente rompidos dois corpos de prova além do total da amostra. As flechas devem ser tomadas na posição correspondente ao centro geométrico do corpo de prova, a cada 50 N de carga aplicada. A aplicação de carga deve prosseguir até ruptura do corpo de prova, devendo-se registrar a carga de ruptura.

O relatório com os resultados dos ensaios deve conter os valores individuais, a média e o desvio-padrão da resistência à tração na flexão e as flechas máximas individuais. Devem ser registradas, para cada corpo de prova ensaiado, a velocidade de deslocamento do cutelo superior, a temperatura ambiente e a data de execução do ensaio.

O vidro é uma substância inorgânica, homogênea e amorfa, obtida através do resfriamento de uma massa em fusão. Suas principais qualidades são a transparência e a dureza. O vidro tem incontáveis aplicações nas mais variadas indústrias, dada suas características de inalterabilidade, dureza, resistência e propriedades térmicas, ópticas e acústicas, tornando-se um dos poucos materiais ainda insubstituível, estando cada vez mais presente nas pesquisas de desenvolvimento tecnológico para o bem-estar do homem.

Existem dois tipos de vidro plano: o float e o impresso. O vidro float é composto por sílica (areia), potássio, alumina, sódio (barrilha), magnésio e cálcio. Essas matérias-primas são misturadas com precisão e fundidas no forno. O vidro, fundido a aproximadamente 1.000 graus, é continuamente derramado num tanque de estanho liquefeito, quimicamente controlado. Ele flutua no estanho, espalhando-se uniformemente. A espessura é controlada pela velocidade da chapa de vidro que se solidifica à medida que continua avançando.

Após o recozimento (resfriamento controlado), o processo termina com o vidro apresentando superfícies polidas e paralelas. É um vidro plano transparente, incolor ou colorido, com espessura uniforme e massa homogênea. É o vidro ideal para aplicações que exijam perfeita visibilidade, pois não apresenta distorção óptica, e possui alta transmissão de luz.

Constitui a matéria-prima para processamento de todos os demais vidros planos, sendo aplicado em diferentes segmentos e pode ser: laminado, temperado, curvo, serigrafado e usado em duplo envidraçamento. Utilizado na indústria automobilística, eletrodomésticos, construção civil, móveis e decoração.

O vidro impresso é um vidro plano translúcido, incolor ou colorido, que recebe a impressão de um padrão (desenho) quando está saindo do forno. É usado na construção civil, eletrodomésticos, móveis, decoração e utensílios domésticos. O vidro de segurança é produzido a partir do vidro float, objetivando minimizar riscos em caso de acidentes e quebra acidental. Os vidros de segurança são definidos pela norma técnica como sendo “aqueles que, quando fraturados, produzem fragmentos menos suscetíveis de causar ferimentos graves”. Podem ser: temperado e laminado.

O vidro temperado é um vidro float que recebe um tratamento térmico (é aquecido e resfriado rapidamente), que o torna mais rígido e mais resistente à quebra. Em caso de quebra produz pontas e bordas menos cortantes, fragmentando-se em pequenos pedaços arredondados.



Categorias:Normalização, Qualidade

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