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ABNT - AssociaoBrasileira deNormas Tcnicas

Copyright 2003,ABNTAssociao Brasileirade Normas TcnicasPrinted in Brazil/Impresso no BrasilTodos os direitos reservados

JUL 2003 NBR 8221Equipamento de proteo individual -Capacete de segurana para uso naindstria - Especificao e mtodosde ensaio

Origem: Projeto NBR 8221:2002ABNT/CB-32 - Comit Brasileiro de Equipamentos de Proteo IndividualCE-32:008.01 - Comisso de Estudo de Capacete de SeguranaNBR 8221 - Industrial safety helmets. Specification and test methodsDescriptors: PPE. HelmetsEsta Norma foi baseada nas EN 307:1995, ISO 3873:1977 e ANSI Z89.1:1997Esta Norma substitui a NBR 8221:1983Vlido a partir de 01.09.2003

Palavras-chave: Equipamento de proteo individual.Capacete de segurana

18 pginas

SumrioPrefcio1 Objetivo2 Definies3 Descrio4 Requisitos5 Mtodos de ensaioANEXOSA Recomendaes para a realizao do ensaio de resistncia a impacto pelo mtodo da clula de cargaB Sugesto de ensaio para determinao da resistncia da fixao da suspenso ao casco

Prefcio

A ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas o Frum Nacional de Normalizao. As NormasBrasileiras, cujo contedo de responsabilidade dos Comits Brasileiros (ABNT/CB) e dos Organismos deNormalizao Setorial (ABNT/ONS), so elaboradas por Comisses de Estudo (CE), formadas por representantesdos setores envolvidos, delas fazendo parte: produtores, consumidores e neutros (universidades, laboratrios eoutros).

Os Projetos de Norma Brasileira, elaborados no mbito dos ABNT/CB e ABNT/ONS, circulam para Consulta Pblicaentre os associados da ABNT e demais interessados.

Esta Norma contm o anexo A, de carter normativo, e o anexo B, de carter informativo.

1 Objetivo

Esta Norma descreve tipos e classes, determina as exigncias mnimas quanto s caractersticas fsicas e dedesempenho, e prescreve os ensaios para a avaliao de capacetes de segurana destinados proteo da cabeacontra impactos e agentes agressivos no uso industrial.

2 Definies

Para os efeitos desta Norma, aplicam-se as seguintes definies:

2.1 capacete: Equipamento usado para proteger a cabea, constitudo essencialmente por casco rgido esuspenso.

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2.2 casco: Parte rgida do capacete, formada por copa e aba.

2.3 copa: Parte superior do casco.

2.4 aba total: Extenso do casco que se prolonga para fora ao longo de todo o seu permetro.

2.5 aba frontal: Extenso do casco que se prolonga para frente, acima dos olhos.

2.6 suspenso: Armao interna do capacete, constituda por carneira e coroa.

2.7 carneira: Parte da suspenso que circunda a cabea.

2.8 coroa: Conjunto de tiras ou outros dispositivos que, repousando sobre a cabea, destina-se absoro da energia doimpacto.

2.9 tira absorvente de suor: Tira acoplada carneira, revestida de material absorvente, que fica em contato com a testa.

2.10 jugular: Acessrio opcional constitudo de tira ajustvel que, passando sob o queixo, auxilia a fixao do capacete cabea.

2.11 tira de nuca: Tira ajustvel da carneira que, passando pela nuca, auxilia a fixao do capacete cabea.

2.12 suporte para acessrios: Parte opcional do capacete destinada fixao de equipamentos complementares.

2.13 ensaio de tipo: Ensaio destinado a verificar a conformidade do capacete com as exigncias desta Norma.

2.14 corrente de fuga: Corrente eltrica que flui atravs do casco quando submetido a um gradiente de potencial menor doque sua rigidez dieltrica.

2.15 descarga disruptiva: Conjunto de fenmenos ligados falha de isolao sob esforo eltrico, nos quais a descargaatravessa completamente o isolante sob ensaio, reduzindo a tenso atravs do mesmo a zero, ou prximo de zero,causando passagem de corrente.

2.16 rigidez dieltrica: Propriedade de um dieltrico de se opor descarga disruptiva, medida pelo gradiente de potencialsob o qual se produz essa descarga.

2.17 tenso eltrica aplicada: Tenso que aplicada ao corpo-de-prova para mensurar a corrente de fuga.

2.18 tenso disruptiva: Tenso eltrica necessria para produzir uma descarga disruptiva.

2.19 vo livre vertical: Distncia entre o ponto mais alto da face interna da suspenso e o ponto mais alto da face internado casco, com o capacete colocado na posio normal de uso.

3 Descrio

3.1 Tipo de capacetes

Segundo o tipo de aba, os capacetes so assim denominados:

a) tipo I: capacete com aba total, conforme figura 1;

b) tipo II: capacete com aba frontal, conforme figura 2;

c) tipo III: capacete sem aba, conforme figura 3.

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Figura 1 - Capacete com aba total (tipo I)

Figura 2 - Capacete com aba frontal (tipo II)

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Figura 3 - Capacete sem aba (tipo III)

3.2 Classe de capacete

Os capacetes so classificados como:

a) classe A - capacete para uso geral, exceto em trabalhos com energia eltrica;

b) classe B - capacete para uso geral, inclusive para trabalhos com energia eltrica.

As exigncias feitas para um capacete de classe B englobam todas as feitas para um de classe A, e a elas agregaexigncias relativas ao isolamento dieltrico. Neste sentido, pode-se considerar que a classe B engloba a classe A.

3.3 Embalagem

O capacete de segurana ou o casco deve ser embalado individualmente, acompanhado de instrues de utilizao, demontagem, quando for o caso, e de orientaes sobre limitaes de uso, conservao, higienizao e manutenoperidica. Nesse texto deve tambm haver uma indicao de que o capacete atende a esta Norma. O fornecimento decomponentes de reposio ou de equipamentos complementares deve ser acompanhado de instrues de montagem.Os produtos devem vir acondicionados de maneira a ficarem protegidos de impactos e das intempries no transporte.

3.3.1 Identificao

Todo capacete deve ser identificado com o nome do fabricante, ou importador, no caso de capacete importado, a classe, onmero do CA (Certificado de Aprovao) do Ministrio do Trabalho e o ms e ano de fabricao. Estas informaesdevem estar na parte interna do casco, gravadas de modo indelvel e de fcil leitura, mesmo com a suspenso montada.A identificao do nmero do CA dispensada apenas para exemplares submetidos a ensaios para fins de sua primeiraemisso.

3.3.2 Logotipos e smbolos

Quando houver gravao de logotipo ou smbolo, o processo de gravao no deve alterar as caractersticas originais docapacete exigidas nesta Norma.

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4 Requisitos

4.1 O casco deve constituir-se de pea nica sem emendas. Ele deve ser feito de material de combusto lenta, resistente aimpacto, penetrao e ao da gua e, para o da classe B, isolante dieltrico.

4.2 O capacete de classe B no deve apresentar parte metlica ou perfurao; alm disso, nenhum de seus acessriospode possuir qualquer componente metlico.

4.3 A suspenso deve ser substituvel. A fixao da suspenso ao casco deve ser feita atravs de um sistema que impeaque se solte facilmente durante a utilizao. Caso o usurio deseje avaliar este item, o anexo B apresenta uma sugesto deprocedimento de ensaio.

4.4 A carneira, a coroa e a jugular devem ser fabricadas de materiais antialrgicos.

4.5 A carneira deve ter permetro ajustvel com intervalo entre cada ajuste no superior a 10 mm. A tabela 1 indica ospermetros correspondentes a referncias comumente utilizadas para designar tamanhos de cabeas. A tabela 1 servecomo orientao e no deve ser interpretada como estabelecendo limites exigidos para os permetros. Quando a carneiraestiver ajustada para seu permetro mximo, deve existir espao suficiente entre ela e a face interna do casco para umaventilao adequada.

4.6 A tira absorvente de suor deve cobrir a poro da carneira que se localiza na testa e ser feita de material antialrgico econfortvel.

4.7 Os suportes para acessrios devem ser projetados de forma a permitir fixao e posicionamento perfeitos dosacessrios e, no caso dos capacetes de classe B, devem ser de material no condutor de eletricidade.

Tabela 1 - Permetros de diversos tamanhos-padro de cabea

Tamanho de cabea Permetrocm

6-1/2 526-5/8 536-3/4 546-7/8 55

7 567-1/8 577-1/4 587-3/8 597-1/2 607-5/8 617-3/4 627-7/8 63

8 64

5 Mtodos de ensaio

5.1 Ensaio de tipo

Os ensaios de tipo so os seguintes:

a) exames dimensional e visual;

b) de vo livre vertical;

c) de tenso eltrica aplicada e de rigidez dieltrica (ambos aplicveis somente aos capacetes de classe B);

d) de resistncia a impacto;

e) de resistncia a penetrao;

f) de inflamabilidade.

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5.2 Amostragem

A quantidade mnima de exemplares de capacetes necessria para a completa realizao dos ensaios de tipo deoito capacetes, tanto para os de classe A como para os de classe B. Os exemplares encaminhados ao laboratrio devempossuir as mesmas caractersticas e ser entregues nas mesmas condies dos capacetes comercializados.

5.3 Execuo dos ensaios

A execuo dos ensaios de tipo deve ser feita com exemplares selecionados da seguinte forma. Primeiramente, devem serremovidos todos os acessrios dos capacetes, exceto a jugular, se houver. Em seguida, pelo menos um capacete deve serselecionado para os exames dimensional e visual. Este(s) mesmo(s) capacete(s) deve(m) ser ento submetido(s) ao ensaiode vo livre vertical. Em seguida, caso se esteja realizando ensaios para classe B, o(s) casco(s) deste(s) mesmo(s)capacete(s) deve(m) ser submetido(s) ao ensaio de tenso aplicada e de rigidez dieltrica. Pelo menos outros seiscapacetes devem ser submetidos ao ensaio de resistncia a impacto, dos quais no mnimo trs precondicionados a quentee trs precondicionados a frio. Pelo menos um outro capacete, ainda no submetido a nenhum ensaio, deve ser submetidoao ensaio de resistncia a penetrao e, em seguida, ao ensaio de inflamabilidade.

5.3.1 Cabea-padro

Nos ensaios de vo livre vertical, de resistncia a impacto e de resistncia a penetrao, deve ser utilizada uma cabea-padro feita em alumnio; ou em liga de magnsio K-1A de baixa ressonncia; ou em madeira com densidade entre 0,64 e0,72, composta de placas sobrepostas montadas com o sentido das fibras cruzadas entre duas placas consecutivas, epodendo apresentar reforo de ao no topo. A massa total da cabea-padro, incluindo a base, deve ser 3,65 kg 0,45 kg.Seus detalhes construtivos encontram-se nas figuras 4, 5 e 6. A cabea-padro deve estar em boas condies, no sedevendo usar cabea-padro danificada ou deformada.

Figura 4 - Corte vertical do eixo transversal (linha YY na figura 6)

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Figura 5 Corte vertical do eixo longitudinal ( linha XX na figura 6)

Figura 5 - Corte vertical do eixo longitudinal (linha XX na figura 6)

Figura 5 - Corte vertical do eixo longitudinal ( linha XX na figura 6)

Figura 6 Corte horizontal da linha de referncia

Figura 6 - Corte horizontal da linha de referncia

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5.3.2 Ensaio de vo livre vertical

5.3.2.1 A aparelhagem para o ensaio deve incluir o seguinte:

a) cabea-padro conforme descrito em 5.3.1;

b) sistema que permita aplicar um peso de massa 11,50 kg 0,50 kg, com base plana de dimetro no inferior a50 mm, sobre o ponto mais alto do casco de um capacete montado sobre a cabea-padro, de forma que o conjuntomantenha equilbrio esttico;

c) sistema que permita medir a cota (distncia vertical) entre o ponto mais alto do casco e um ponto de refernciaqualquer na cabea-padro, com exatido de 0,5 mm ou melhor.

5.3.2.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

O capacete com suspenso, tendo sua carneira ajustada para o permetro mais prximo possvel de 58 cm, deve sermontado sobre a cabea-padro de modo que permanea na sua posio normal de uso. Deve-se aplicar ento o pesosobre o ponto mais alto do casco, sendo feita a leitura da cota entre este e um ponto de referncia na cabea-padro.Este valor deve ser registrado.

Em seguida a suspenso deve ser removida do capacete, e apenas o casco colocado sobre a cabea-padro, de modo quefique disposto com orientao to paralela quanto possvel da situao anterior. Novamente deve ser feita a leitura dacota entre seu ponto mais alto e o mesmo ponto de referncia na cabea-padro, sendo registrado este valor.

A diferena entre as leituras realizadas d o valor do vo livre vertical. Esta diferena deve ser registrada, no podendo serinferior a 38 mm.

5.3.3 Ensaios de tenso eltrica aplicada e de rigidez dieltrica (aplicveis somente a capacete de classe B)

5.3.3.1 A aparelhagem para o ensaio deve incluir o seguinte:

a) uma fonte de tenso eltrica alternada, forma de onda senoidal, freqncia 60 Hz, 0 V - 30 000 V (valor eficaz);

b) um indicador de tenso aferido por laboratrio oficial e com classe de exatido de 1%;

c) um miliampermetro aferido por laboratrio oficial e com classe de exatido de 1%;

d) um recipiente com gua de torneira temperatura ambiente, com dimenses suficientes para conter um capacete;

e) um suporte isolante para fixar o capacete dentro do recipiente;

f) condutores, terminais, eletrodos e demais elementos para a instalao necessria aplicao de tenso ao conjunto.

5.3.3.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

a) todas as grandezas de tenso eltrica mencionadas nesta Norma devem ser consideradas valores eficazes;

b) a temperatura ambiente deve estar entre 15C e 35C;

c) a umidade relativa do ar deve estar entre 45% e 75%;

d) o casco deve estar limpo;

e) antes de ser submetido tenso de ensaio, o casco deve ser conservado totalmente submerso em gua, temperatura ambiente, durante 24 h;

f) o casco, sem suspenso e nenhum acessrio, deve ser posicionado de forma que sua borda fique para cima e numplano aproximadamente horizontal. Nesta posio, o casco deve receber gua de torneira temperatura ambiente, atque o nvel desta fique 15 mm abaixo da borda ou at um nvel que impea a descarga disruptiva area durante aexecuo do ensaio. O casco deve ser ento mergulhado no recipiente com gua, sempre com a borda para cima e nahorizontal, de modo que os nveis interno e externo da gua coincidam. A poro no submersa do casco deve estarseca, para no haver centelhamento quando da aplicao da tenso. Um eletrodo da fonte deve estar imerso na guainternamente e o outro externamente ao casco. O nvel de gua interna ao casco, em relao borda deste, a partir doqual possvel realizar o ensaio, deve ser indicado no relatrio final;

g) a tenso aplicada ao corpo-de-prova deve partir de um valor suficientemente baixo para evitar sobretenses devidasaos fenmenos transitrios de fechamento e abertura de circuito, e ser aumentada razo de 1 000 V/s at atingir20 000 V, devendo ser mantida nesse patamar durante 3 min. Ao longo desse perodo no deve haver descargadisruptiva, e deve-se observar a corrente de fuga, a qual no pode exceder 9 mA. Ao final desse intervalo de tempo,anotar o valor da corrente de fuga;

h) para o ensaio de rigidez dieltrica, a tenso deve ser aumentada em seguida na mesma razo de 1 000 V/s at atenso de 30 000 V. A descarga disruptiva no deve ocorrer antes de o casco ser submetido tenso de 30 000 V.

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5.3.4 Ensaio de resistncia a impacto

Pode ser realizado por qualquer um dos seguintes mtodos:

a) mtodo Brinell;

b) mtodo da clula de carga.

5.3.4.1 Mtodo Brinell

5.3.4.1.1 A aparelhagem do ensaio deve incluir o seguinte:

a) cabea-padro conforme descrito em 5.3.1;

b) esfera de ao de aproximadamente 95 mm de dimetro e massa 3,6 kg 0,04 kg;

c) dispositivo penetrante Brinell, como mostrado na figura 7. A barra de impresso deve ser de alumnio 1100-0, comas dimenses constantes naquela figura, apresentando dureza Brinell predeterminada de 21 a 24 quando medida comuma carga de 500 kg, usando uma esfera de ao de 10 mm de dimetro. O dispositivo penetrante deve ser umaesfera de ao com 12,7 mm 0,1 mm de dimetro;

d) microscpio Brinell ou outro microscpio adequado, com exatido de 0,05 mm;

e) dispositivo que permita a queda livre da esfera da altura de 152 cm sobre o topo do capacete.

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5.3.4.1.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

a) o dispositivo de penetrao tipo Brinell, juntamente com a cabea-padro, devem ser colocados sobre umasuperfcie plana e localizada abaixo da esfera de ensaio, de modo que esta, caindo de 152 cm, atinja a parte mais altado casco; esta distncia de 152 cm deve ser medida da parte inferior da esfera de ensaio ao ponto mais alto do casco;

b) o exemplar, com a carneira ajustada para o permetro de 58 cm, ou o mais prximo possvel, deve ser colocadosobre a cabea-padro de maneira que a esfera cadente e a esfera de penetrao fiquem com os centros na verticalque passa pelo centro da cabea-padro;

c) os exemplares precondicionados a frio devem ser ensaiados aps mantidos por 2 h temperatura de - 18C 1C,dentro de 15 s aps removidos do condicionamento. Pelo menos trs exemplares devem ser ensaiados nestacondio;

d) os exemplares precondicionados a quente devem ser ensaiados aps mantidos por 2 h temperatura de49C 1C, dentro de 15 s aps removidos do condicionamento. Pelo menos trs exemplares devem ser ensaiadosnesta condio;

e) a barra de alumnio deve ser posicionada sob o dispositivo penetrante de modo que entre as bordas de duasimpresses exista a distncia de no mnimo 2,5 dimetros das impresses. Alm disso, nenhuma impresso deve serfeita a menos de 2,5 dimetros da extremidade da barra. As impresses elpticas devem ser desconsideradas se adiferena entre os eixos mximo e mnimo exceder 0,3 mm. As impresses com dupla batida devem ser desprezadas;

f) o menor dimetro de impresso produzido sobre a barra de alumnio medido com exatido de 0,1 mm atravs demicroscpio conforme descrito em 5.3.4.1.1;

g) nestas condies, para cada exemplar ensaiado devem ser registrados o valor da dureza Brinell da barra dealumnio utilizada, o dimetro da impresso na barra e o correspondente resultado de fora transmitida. Os valoresobtidos devem obedecer ao especificado na tabela 2. A fora transmitida calculada pela equao:

F = 1/2 k H D (D (D2 d2)1/2)onde:

F a fora transmitida, em Newtons;

H a dureza Brinell da barra de alumnio;

D o dimetro da esfera de impresso do dispositivo Brinell, em milmetros;

d o dimetro da impresso na barra, em milmetros;

k = 9,807.

Tabela 2 - Resultados de fora transmitida e impresses na barra de alumnio de acordo com a dureza da barra

ndice de durezaBrinell da barra

Maior valor admissvelpara a mdia dos

dimetros dasimpresses

mm

Maior valor admissvel parao dimetro da impresso

de um exemplar

mm

Maior valoradmissvel para amdia das foras

transmitidas

N

Maior valoradmissvel para a

fora transmitida porum exemplar

N

21 4,7 5,1 3 687 4 383

22 4,6 5,0 3 716 4 403

23 4,5 4,9 3 716 4 423

24 4,4 4,8 3 687 4 403

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5.3.4.2 Mtodo da clula de carga

5.3.4.2.1 A aparelhagem do ensaio deve incluir o seguinte:

a) cabea-padro conforme descrito em 5.3.1;

b) clula de carga com preciso de 2,5% do fundo de escala, rigidez maior que 4,5 x 109 N/m, e freqnciaressonante 5 kHz (mnima) (um sistema que sabidamente funciona est detalhado no anexo A);

c) suporte para a cabea-padro que permita fixar sob esta a clula de carga, e ambas sobre uma chapa de aoquadrada de no mnimo 25 mm de espessura e de no mnimo 0,3 m de lado. Esta chapa deve estar assentada eparafusada sobre um bloco de concreto (ou material de densidade semelhante) medindo aproximadamente(1,0 x 1,0 x 0,3) m. A chapa de ao deve estar nivelada na horizontal, com tolerncia de 1;

d) velocmetro eletroptico ou eletromagntico;

e) mecanismo capaz de simular a queda livre de um objeto guiando-o por um trilho vertical, de maneira semelhante indicada na figura 8;

f) mssil capaz de mover-se livremente ao longo do trilho, cuja face inferior seja esfrica de raio 4,8 cm 0,8 cm e cordamnima de 7,6 cm, e cuja massa seja tal que o conjunto mvel (incluindo mssil, garra, suporte, rolamento eacelermetro opcional) resulte possuir massa total 3,60 kg 0,05 kg;

g) equipamento eletrnico apropriado para registrar os sinais provenientes da clula de carga e do velocmetro.

5.3.4.2.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

a) deve-se deixar toda a instrumentao aquecer at suas leituras se estabilizarem. No existe um mtodo simples decalibrao do sistema de ensaio de impacto por clula de carga desta Norma. Ainda assim, necessrio calibrar osistema. No anexo A h uma sugesto de mtodos que podem ser empregados para esse fim. Deve-se verificar arepetibilidade do equipamento antes e depois de cada srie de ensaios, impactando uma chapa elastomricapadronizada, conforme especificado no anexo. Devem ser registrados os resultados de no mnimo trs impactos dessesantes e depois do ensaio. Se a mdia dos trs resultados obtidos aps o ensaio diferir em mais de 5% da mdia dostrs impactos anteriores ao ensaio, toda a srie de ensaios deve ser desconsiderada;

b) cada exemplar, com a carneira ajustada para o permetro de 58 cm, ou o mais prximo possvel, deve ser colocadosobre a cabea-padro, de maneira que os centros do mssil e da clula de carga fiquem alinhados na vertical quepassa pelo centro da cabea- padro;

c) o equipamento eletrnico que registra os sinais da clula de carga e do velocmetro deve ser zerado aps o exemplarser posicionado na cabea-padro e antes do impacto;

d) o mecanismo-guia de queda do mssil deve ser construdo de tal forma que o conjunto permanea rgido ao sersubmetido ao impacto (sistema com apenas um grau de liberdade de movimento);

e) os exemplares prcondicionados a frio devem ser ensaiados aps mantidos por 2 h temperatura de - 18C 1C,dentro de 15 s aps removidos do condicionamento. Pelo menos trs exemplares devem ser ensaiados nesta condio;

f) os exemplares precondicionados a quente devem ser ensaiados aps mantidos por 2 h temperatura de 49C 1C,dentro de 15 s aps removidos do condicionamento. Pelo menos trs exemplares devem ser ensaiados nesta condio;

g) para realizar cada ensaio, o mssil deve ser posicionado a uma altura tal que, ao ser solto para percorrer livremente otrilho vertical, tenha velocidade de impacto no capacete igual a 5,50 m/s 0,05 m/s;

h) os exemplares devem ser ensaiados e, aps cada ensaio, devem ser registradas individualmente as leituras de foramxima fornecida pela clula de carga, conjuntamente com o valor da correspondente velocidade de impacto.Cada capacete ensaiado no pode transmitir para a cabea-padro, quando impactado, fora maior do que 4 450 N;

i) calcular a mdia dos valores de fora mxima transmitida, obtidos para os exemplares precondicionados a quente, eregistrar a mdia. Fazer o mesmo para os valores obtidos para os exemplares precondicionados a frio. Nenhuma dasmdias pode exceder 3 780 N.

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Figura 8 - Dispositivo tpico para ensaio de resistncia a impacto pelo mtodo da clula de carga(e opcionalmente ensaio de resistncia a penetrao)

5.3.5 Ensaio de resistncia a penetrao

5.3.5.1 A aparelhagem para o ensaio deve incluir o seguinte:

a) dispositivo que permita a queda, livre ou guiada, de um prumo da altura de pelo menos 1 m sobre o capacetemontado na cabea-padro;

b) cabea-padro conforme descrito em 5.3.1;

c) prumo com ponteira de ao de formato cnico, possuindo altura mnima do cone de 40 mm, ngulo da ponta igual a60,0 0,5 e raio da ponta igual a 0,5 mm 0,1 mm (ver figura 9); no caso de queda livre, a massa do prumo deveser 3,025 kg 0,025 kg e, no caso de queda guiada, este deve ser o valor da massa total do conjunto mvel, incluindoprumo, garra, suporte, rolamento e acelermetro opcional;

d) velocmetro eletroptico ou eletromagntico, se utilizado o sistema de queda guiada.

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Figura 9 - Dimenses da ponteira de ao (ensaio de resistncia a penetrao)

5.3.5.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

a) o ensaio deve ser efetuado temperatura ambiente;

b) o exemplar a ser ensaiado, com a carneira ajustada para o permetro de 58 cm, ou o mais prximo possvel, deveser montado sobre a cabea-padro;

c) o conjunto formado por cabea-padro e capacete deve ser rigidamente fixado sobre uma superfcie de concreto,posicionado de maneira que o eixo da cabea-padro e o eixo do prumo fiquem alinhados na mesma vertical;

d) no caso de queda livre, o prumo deve ser deixado cair de uma altura de 1 000 mm 5 mm, medida da ponta doprumo ao ponto de impacto no casco, de forma que este ponto se localize dentro de um crculo de raio 50 mmcentrado no ponto mais alto do casco;

e) no caso de queda guiada, o prumo deve ser deixado cair de uma altura tal que, ao ser solto para percorrerlivremente o trilho vertical, tenha velocidade de impacto no capacete igual a 4,45 m/s 0,05 m/s, e de forma que oponto de impacto se localize dentro de um crculo de raio 50 mm centrado no ponto mais alto do casco;

f) o prumo no deve cair sobre as bordas ou pontos de injeo;

g) aps o impacto, verificar se a ponta do prumo chegou a tocar a cabea-padro; tal contato no pode ocorrer.

5.3.6 Ensaio de inflamabilidade

5.3.6.1 A aparelhagem para o ensaio deve incluir o seguinte:

a) lmpada de lcool ou bico de gs, que produza chama neutra de 12 mm a 19 mm de altura;

b) trs corpos-de-prova com dimenses de 127 mm por 13 mm, retirados da regio mais fina do casco (porm no daaba), de modo a se ter superfcie tanto quanto possvel plana. Cada corpo-de-prova ser marcado, ao longo de suamaior dimenso, com traos a cada 12,7 mm a partir de uma das extremidades;

c) suporte conveniente para prender o corpo-de-prova;

d) cronmetro que registre segundos.

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5.3.6.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

a) cada corpo-de-prova deve ser preso ao suporte pela extremidade mais distante do incio das marcaes, ficandohorizontal a sua maior dimenso e inclinada a 45 a sua menor dimenso;

b) extremidade livre desse corpo-de-prova deve ser aplicada a chama citada em 5.3.6.1-a), durante 30 s;

c) iniciar a cronometragem quando a chama atingir a primeira marca e finalizar a cronometragem quando atingir astima marca (88,9 mm);

d) para nenhum dos corpos-de-prova o tempo de queima dos 76,2 mm compreendidos entre a primeira e a stimamarcas pode ser inferior a 1 min.

5.3.7 Exame dimensional1)

O exame dimensional deve consistir na verificao das dimenses constantes nesta Norma, dentro dos limitesestabelecidos, com escala aferida.

5.3.8 Exame visual1)

O exame visual deve ser cuidadoso, tendo como objetivo a verificao da condio do casco, dos suportes e dosacessrios, bem como a verificao da ausncia de componentes danificados ou deformados, devendo ser recusados paraensaio os exemplares que apresentarem tais falhas.

________________

/ANEXO A

________________1) A realizao destes exames no exige condies ambientais especficas de temperatura e umidade.

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Anexo A (normativo)Recomendaes para a realizao do ensaio de resistncia a impacto pelo mtodo da clula de carga

A.1 Orientaes acerca do equipamento

O trilho do mecanismo-guia de queda do mssil deve ter uma altura suficiente para permitir que se obtenha a velocidade deimpacto determinada por esta Norma. Excetuando o conjunto mvel, todos os outros componentes do sistema devem estarpresos rigidamente base, de modo que no haja dissipao de energia por movimento ou deflexo. A base deve ser deao com espessura mnima de 25 mm. Os rolamentos do conjunto mvel devem ser do tipo recirculante, de modo aminimizar o atrito. O mecanismo-guia de queda deve incluir um sistema de reteno automtica do conjunto mvel queimpea um segundo impacto do mssil sobre o casco. O velocmetro necessrio para garantir que o mssil esteja caindoda altura apropriada. A posio do velocmetro deve ser ajustvel de maneira a permitir que a velocidade seja medida a nomais de 2 cm do ponto de impacto. A marca de deteco no conjunto mvel, que passa pelo detector do velocmetro, deveter altura no maior que 26 mm. O velocmetro deve ser capaz de resolver velocidades em incrementos de 0,01 ms.

A clula de carga deve possuir as seguintes caractersticas:

Tamanho dimetro de 75 mm (mnimo)

Faixa de medio 0 5 000 N (mnimo)

Resoluo 45 N (mximo)

Preciso, linearidade 2,5% do fundo de escala (mximo)

Rigidez 4,5 x 109 N/m (mnimo)

Sensibilidade transversa 3,0% (mximo)

A freqncia ressonante do conjunto formado pela cabea-padro e clula de carga deve ser de no mnimo 5 kHz e aresposta em freqncia do sistema deve atender s recomendaes da publicao SEA Recommended Practice J211b,Channel Class 1000.

recomendvel que os sinais de sada da clula de carga sejam registrados por um osciloscpio com memria, umregistrador de transientes, um medidor de pico ou equipamento similar projetado para armazenar valores mximos.A resposta em freqncia do medidor de pico deve atender no mnimo s recomendaes contidas na publicaomencionada no pargrafo anterior. A resoluo deve ser 45 N (mximo), com tempo de subida inferior a 0,01 ms.

A.2 Calibrao

As clulas de carga do tipo strain gauge geralmente podem ser calibradas estaticamente, aplicando-se um peso conhecidosobre a clula e verificando seu sinal de sada. Esse mtodo funciona bem com um osciloscpio ou um voltmetro.Entretanto, transientes associados a vibraes tendem a dificultar a calibrao quando se usa um medidor de pico e, porisso, o peso deve ser aplicado/removido com muito cuidado. Alm disso, a calibrao esttica deixa de levar em conta aresposta dinmica do sistema de medio. A calibrao dinmica mais recomendvel, mas demanda o uso de umacelermetro de referncia calibrado e um meio de calibrao (chapa que ir absorver impactos). O acelermetro dereferncia deve ter as seguintes caractersticas:

Faixa de medio 0 400 Gs (mnimo)

Resoluo 1,0 G (mximo)

Preciso, linearidade 1,0% do fundo de escala (mximo)

Sensibilidade transversa 3,0% (mximo)

Freqncia ressonante 20 kHz (mnimo)

Resposta em freqncia + 0,5 dB na faixa 0,1 Hz 2 kHz

Repetibilidade/estabilidade 1,0% do fundo de escala (mximo)

O meio de calibrao (chapa) deve ter as seguintes caractersticas:

Material Elastmero (grande elasticidade e baixa histerese)

Dureza 50 60 Shore A

Espessura 25 mm (mnimo)

Tamanho 100 mm de dimetro (mnimo)

O acelermetro deve ser montado sobre o mssil em algum ponto do eixo vertical deste ( 2,5 da vertical), seguindo asinstrues do fabricante. Recomenda-se usar um osciloscpio de dois canais com memria para registrar simultaneamenteas sadas da clula de carga e do acelermetro. Tanto o acelermetro como o osciloscpio devem ter sido calibradosrecentemente.

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Para calibrar o sistema de medio de fora transmitida, remover a cabea padro da clula de carga e montar sobre estao meio de calibrao. Ligar todos os equipamentos eletrnicos e deix-los estabilizar. Em seguida deixar cair sobre o meiode calibrao o mssil, com o acelermetro preso a ele, de uma altura que provoque uma leitura de desacelerao mximade 100 G 10 G. Registrar os valores fornecidos tanto pelo acelermetro quanto pela clula de carga. Quando comparadosos dois valores de pico usando-se a equao F = m.a (Fora = Massa x Acelerao), a diferena entre eles no deveexceder 2,5%. Este grau de preciso deve se repetir por no mnimo cinco impactos desses.

Para calibrar o sistema de medio de velocidade, deixar cair uma esfera de dimetro conhecido a partir de uma alturapredeterminada, de modo que passe perto do velocmetro e seja detectada por este. A esfera deve ser grande o suficientepara ativar o velocmetro e macia o suficiente para que o efeito do atrito aerodinmico sobre ela seja desprezvel. A alturade queda dessa esfera deve ser de no mnimo 1 m. A velocidade real ento calculada pela equao.

V = (2.g.h)

Onde:

g a acelerao da gravidade, em metros por segundo ao quadrado;

h a altura de queda, em metros.

O valor obtido desta equao deve ser comparado com o resultado fornecido pelo velocmetro. Os dois valores no podemdiferir em mais de 1,0%.

A.3 Procedimento para determinar a repetibilidade do sistema

Com o meio de calibrao (chapa descrita em A.2) montado sobre a clula de carga, devem ser realizados trs impactosconsecutivos do mssil no meio de calibrao. A velocidade de impacto deve ser mantida em 4,00 m/s 0,03 m/s.O valor de repetibilidade ser a mdia aritmtica das trs leituras mximas de fora transmitida. Entretanto, nenhum dostrs valores individuais pode diferir da mdia em mais de 0,3%.

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/ANEXO B

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Anexo B (informativo)Sugesto de ensaio para determinao da resistncia da fixao da suspenso ao casco

B.1 A aparelhagem para o ensaio deve incluir o seguinte:

a) sistema que permita apoiar o casco horizontalmente sem impedir um eventual movimento vertical da suspenso,caso ela se desprenda;

b) peso de massa de 2,0 kg 0,1 kg;

c) gancho para sustentao do peso.

B.2 Na execuo do ensaio deve ser observado o seguinte:

a) aplicar em cada presilha de fixao da suspenso, uma por vez, ao seu ponto de encaixe ao casco, o pesosustentado pelo gancho;

b) as presilhas devem suportar o peso por no mnimo 30 s sem se desprender.

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licenca: Licena de uso exclusivo para Target Engenharia e Consultoria S/C Ltda.Cpia impressa pelo sistema CENWEB em 21/10/2003