Tá dureza? Use um durômetro portátil

Com informações da Unesp Ciência - 28/02/2014

Além de ser pequeno e leve, a expectativa é que o novo produto chegue ao mercado custando algo entre R$ 500 e R$ 700.
[Imagem: Unesp]

Durômetro portátil

Você sabe o que é um durômetro?

É um equipamento destinado a medir a dureza das coisas.

A propósito, dureza é a capacidade que um sólido tem de resistir à perfuração.

Imagine, por exemplo, um dormente de uma estrada de ferro: se a madeira não for dura o suficiente, a manutenção da estrada de ferro terá que ser feita em períodos menores, sem contar os riscos de acidentes.

"Mais de 20 mil quilômetros de ferrovias brasileiras usam dormentes de madeira, e são utilizados 1.400 dormentes por quilômetro. As empresas compram um volume enorme de madeira, e precisam avaliar sua qualidade em campo," explica o professor Adriano Ballarin, da Unesp de Botucatu.

O problema é que um durômetro pesa mais de 200 kg e pode custar mais de R$ 15 mil.

Esta, pelo menos, era a realidade, até que o professor Ballarin colocasse a mão na massa e inventasse um durômetro portátil.

Além de ser pequeno e leve, a expectativa é que o novo produto chegue ao mercado custando algo entre R$ 500 e R$ 700.

Isso permitirá que o durômetro portátil seja empregado em outros usos. "É muito importante conhecer a dureza dos materiais usados para fazer móveis e pisos, por exemplo, pois eles costumam sofrer muitos impactos. Os pisos principalmente, pois são constantemente danificados por saltos e calçados", diz Ballarin.

Dureza Brinnel

Os durômetros tradicionais são grandes porque medem a dureza usando um método chamado Janka. Esse tipo de ensaio usa uma esfera para causar determinada penetração superficial na madeira, e mede quanta força foi necessária para causar a deformação total.

"O problema é que essa técnica exige forças de grande magnitude e um controle muito grande da profundidade da penetração - o que torna impraticável seu uso em campo," explica Ballarin.

Seu durômetro portátil, por outro lado, foi desenvolvido para analisar um tipo de dureza chamada Brinnel.

Nesta medição, em vez de causar uma deformação fixa e medir a força aplicada, a força é fixa, e mede-se a profundidade da deformação causada na madeira.

No caso do equipamento de Ballarin, a força usada é sempre o peso de uma haste em queda livre no interior do cilindro do durômetro. Como a intensidade do impacto é sempre igual, pode-se concluir a dureza da madeira a partir do tamanho do furo provocado.

Na primeira versão do durômetro, o pesquisador precisava usar uma lupa para medir a deformação causada na madeira. Hoje, na terceira versão, um sensor de deslocamento instalado no equipamento mede todo o movimento da haste. O sensor começa a fazer medições logo depois de a haste entrar em queda livre, e continua mesmo depois da colisão. O processo dura menos de 200 milissegundos e os resultados ficam gravados no equipamento.

Para levar a inovação ao mercado, o pesquisador pretende facilitar ainda mais as coisas, tornando a leitura direta.

"A ideia é que o operador nem analise os dados. Ele poderia realizar dez medições em um lote de madeira, por exemplo. Feitos os testes, o aparelho poderia acender uma luz vermelha ou verde, para sinalizar se o lote foi aprovado ou não," conclui Ballarin.