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RESUMO Blindagens balísticas são projetadas a resistir determinadas ameaças, que dependem da aplicação. Estas ameaças podem ser geradas por projéteis de armas de fogo ou estilhaços provenientes de explosões com diferentes energias cinéticas. Os materiais normalmente utilizados para este propósito são metálicos, não metálicos e compósitos, sendo seu desempenho avaliado por ensaios dinâmicos, tais como o realizado na Barra Hopkinson de Pressão e os balísticos no nível de proteção pretendido. Entretanto, o material pode ser previamente avaliado por ensaios mecânicos tradicionais, como por exemplo, ensaio de impacto e de dureza superficial, classificando-o como material passível de ser usado em proteção balística. Além disto, no processo de fabricação em série de viaturas militares de combate, o controle de qualidade dos materiais utilizados pode ser realizado através dos ensaios mecânicos citados, indicando se este atende os requisitos estabelecidos. Devido sua relação custo/resistência balística, o aço ainda é o material mais utilizado na confecção de viaturas de combate. Algumas normas internacionais indicam as propriedades mecânicas mínimas, necessárias a uma determinada ameaça, que o material deve possuir para assegurar o seu desempenho balístico. O objetivo deste trabalho foi o de avaliar a adequabilidade de um aço de alta dureza, produzido por siderúrgicas Brasileiras, proposto para a fabricação de viaturas militares com nível de proteção até a munição 7,62 mm, através do ensaio de impacto, dureza e dobramento segundo o estabelecido na norma MIL-DTL-46100E. A análise da superfície de fratura, das amostras ensaiadas por impacto Charpy, foi realizada com o objetivo de correlacionar as propriedades mecânicas do material com o modo de fratura dos mesmos. Os resultados obtidos e as caracterizações da superfície de fratura sugerem que este aço não possui o comportamento mecânico adequado para o uso em viaturas de combate, porém sendo necessária a comprovação através do ensaio balístico.

High hardness armor (HHA) steels, when subjected to high deformation rates, are prone to adiabatic shear bands formation. These heterogeneities, formed in a narrow zone, are the result of an intense plastic deformation in which the rate of heat dissipation is low. The generated shear bands can lead to a decrease in ballistic performance and impose to an armor a catastrophic failures. The appearance of these bands may be related to the microstructure or the deformation rate to which the material is subjected. Therefore, this work aims to analyze the influence of the microstructure of an HHA steel, tempered at 310, 425 and 610° C for 2 h, after high deformation rates, in the appearance of adiabatic shear bands. Specimens were dynamic tested in a split Hopkinson pressure bar. It was shown that tempering temperature at 310 ° C for 2h, which produced bainite and martensite with high hardness, was the most susceptible to the adiabatic shear bands appearance.

ResumoA exigência atual de novos materiais com alta resistência mecânica levou a um aumento da pesquisa abordando os aços de alta dureza e baixa liga. Estes aços possuem características que os qualificam para uma elevada gama de aplicações, dentre as quais destaca-se o uso em blindagem balística. O estudo das falhas decorrentes à altas taxas de deformação apontam como principal causa o surgimento das bandas de cisalhamento adiabático. Este trabalho visa caracterizar a microestrutura de um aço de alta dureza e baixa liga, após a realização de um ensaio balístico com um projétil 7.62x51 mm perfurante (Pf). A análise superficial do material foi realizada por meio de microscopia eletrônica de varredura (MEV), onde pode-se observar a ocorrência de uma fratura após a formação da banda de cisalhamento adiabático (adiabatic shear band). Palavras-chave: Alta dureza e baixa liga; Banda de cisalhamento adiabático; Ensaio balístico; Caracterização microestrutural. CHARACTERIZATION OF A HIGH HARDNESS STEEL, AFTER A BALLISTIC TEST WITH A PROJECTILE 7.62 AP AbstractThe current demand for new materials with high mechanical strength has led to increased research addressing the high hardness and low alloy steels. These steels have characteristics that qualify them to a high range of applications, among which stands out the use in ballistic armor. The study of failure due to high strain rates indicate the main cause the appearance of adiabatic shear bands. This work aims to characterize the microstructure of a high hardness and low alloy steel, after conducting a ballistic test with a projectile 7.62x51 mm armor piercing (AP). The superficial analysis of the material was performed by scanning electron microscopy (SEM), where one can observe the occurrence of a fracture after the formation of adiabatic shear band.

Polyethylene (PE) has an exclusive set of properties, such as good toughness and mechanical resistance as well as high flexibility, and ease conformation. However, when exposed to degrading agents, such as heat, humidity and radiation, macromolecular changes can be observed and consequently affect the PE. This work evaluated for the first time the thermomechanical and fracture behavior of low-density polyethylene (LDPE) subjected to degradation at different times of exposure to ultraviolet (UV) radiation. The changes induced in the chemical structure and the highlighted behavior were investigated through thermogravimetric analysis (TGA), differential scanning calorimetry (DSC), Fourier-transformed infrared spectroscopy (FTIR), reticulation content, tensile test, and scanning electron microscopy (SEM). The results suggest that UV radiation modify the failure of the polymer by reducing its crystallinity and dramatically increasing its degree of crosslinking. These modifications impair the LDPE mechanical performance as well as its thermal stability.