Ensaio Materiais ensa01

8/14/2019 Ensaio Materiais ensa01

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Como voc se sentiria se a chave que acaboude mandar fazer quebrasse ao dar a primeira volta na fechadura? Ou se a jarrade vidro refratrio que a propaganda diz que pode ir do fogo ao freezer trincasse

ao ser enchida com gua fervente? Ou ainda, se o seu guarda-chuva virasse aocontrrio em meio a um temporal?

. Hoje em dia ningum se contenta com objetos que apresentem essesresultados. Mas por longo tempo essa foi a nica forma de avaliar a qualidadede um produto!

Nos sculos passados, como a construo dos objetos era essencialmenteartesanal, no havia um controle de qualidade regular dos produtos fabricados.

Avaliava-se a qualidade de uma lmina de ao, a dureza de um prego,a pintura de um objeto simplesmente pelo prprio uso.

Um desgaste prematuro que conduzisse rpida quebra da ferramenta erao mtodo racional que qualquer um aceitava para determinar a qualidade daspeas, ou seja, a anlise da qualidade era baseada no comportamento do objetodepois de pronto.

O acesso a novas matrias-primas e o desenvolvimento dos processos defabricao obrigaram criao de mtodos padronizados de produo, em todoo mundo. Ao mesmo tempo, desenvolveram-se processos e mtodos de controlede qualidade dos produtos.

Atualmente, entende-se que o controle de qualidade precisa comear pelamatria-prima e deve ocorrer durante todo o processo de produo, incluindoa inspeo e os ensaios finais nos produtos acabados.

Nesse quadro, fcil perceber a importncia dos ensaios de materiais: pormeio deles que se verifica se os materiais apresentam as propriedades que ostornaro adequados ao seu uso.

Que propriedades so essas, que podem ser verificadas nos ensaios? possvel que voc j tenha analisado algumas delas ao estudar o mduloMateriais ou mesmo em outra oportunidade.

Ensaiar preciso!

Introduo


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A U L AMesmo assim, bom refrescar a memria, para entender com maisfacilidade os assuntos que viro. Ao terminar o estudo desta aula, vocconhecer algumas propriedades fsicas e qumicas que os materiais preci-sam ter para resistirem s solicitaes a que sero submetidos durante seutempo de vida til.Saber quais so os tipos de ensaios simples que podemser realizados na prpria oficina, sem aparatos especiais. E ficar conhecendotambm como se classificam os ensaios em funo dos efeitos que causam nosmateriais testados.

Para que servem os ensaios

Se voc parar para observar crianas brincando de cabo-de-guerra, ou umadona de casa torcendo um pano de cho, ou ainda um ginasta fazendo acrobaciasnuma cama elstica, ver alguns exemplos de esforos a que os materiais estosujeitos durante o uso.

Veja a seguir a representao esquemtica de alguns tipos de esforos queafetam os materiais.

evidente que os produtos tm de ser fabricados com as caractersticas

necessrias para suportar esses esforos. Mas como saber se os materiais apre-sentam tais caractersticas?

Realizando ensaios mecnicos! Os ensaios mecnicos dos materiais soprocedimentos padronizados que compreendem testes, clculos, grficose consultas a tabelas, tudo isso em conformidade com normas tcnicas.Realizar um ensaio consiste em submeter um objeto j fabricado ou ummaterial que vai ser processado industrialmente a situaes que simulam osesforos que eles vo sofrer nas condies reais de uso, chegando a limitesextremos de solicitao.

Nossa aula


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A U L A Onde so feitos os ensaios

Os ensaios podem ser realizados na prpria oficina ou em ambientesespecialmente equipados para essa finalidade: os laboratrios de ensaios.

Os ensaios fornecem resultados gerais, que so aplicados a diversos casos,e devem poder ser repetidos em qualquer local que apresente as condiesadequadas.

So exemplos de ensaios que podem ser realizados na oficina:

Ensaio por lima -utilizadopara veri-ficar a dureza por meio do corte do cavaco.Quanto mais fcil retirar o cavaco, maismole o material. Se a ferramenta desliza eno corta, podemos dizer que o material duro.

Ensaio pela anlise da centelha - utilizado para fazer a classificao doteor de carbono de um ao, em funo da forma das centelhas que o materialemite ao ser atritado num esmeril.

Por meio desses tipos de ensaios no se obtm valores precisos, apenasconhecimentos de caractersticas especficas dos materiais.

Os ensaios podem ser realizados em prottipos, no prprio produto finalou em corpos de prova e, para serem confiveis, devem seguir as normastcnicas estabelecidas.


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A U L AImagine que uma empresa resolva produzir um novo tipo de tesoura, comlmina de ao especial. Antes de lanar comercialmente o novo produto, ofabricante quer saber, com segurana, como ser seu comportamento na prtica.

Para isso, ele ensaia as matrias-primas, controla o processo de fabricao eproduz uma pequena quantidade dessas tesouras, que passam a ser os protti-pos. Cada uma dessas tesouras ser submetida a uma srie de testes queprocuraro reproduzir todas as situaes de uso cotidiano. Por exemplo, o corteda tesoura pode ser testado em materiais diversos, ou sobre o mesmo materialpor horas seguidas. Os resultados so analisados e servem como base parao aperfeioamento do produto.

Os ensaios de prottipos so muito importantes, pois permitem avaliar se oproduto testado apresenta caractersticas adequadas sua funo. Os resultadosobtidos nesses testes no podem ser generalizados, mas podem servir de basepara outros objetos que sejam semelhantes ou diferentes.

J os ensaios em corpos de provas, realizados de acordo com as normastcnicas estabelecidas, em condies padronizadas, permitem obter resultados

de aplicao mais geral, que podem ser utilizados e reproduzidos em qualquerlugar.

Propriedades dos materiais

Todos os campos da tecnologia, especialmente aqueles referentes constru-o de mquinas e estruturas, esto intimamente ligados aos materiais e s suaspropriedades.

Tomando como base as mudanas que ocorrem nos materiais, essas propri-edades podem ser classificadas em dois grupos:

fsicas;

qumicas.

Se colocamos gua fervente num copo descartvel de plstico, o plsticoamolece e muda sua forma. Mesmo mole, o plstico continua com sua composi-o qumica inalterada. A propriedade de sofrer deformao sem sofrer mudan-a na composio qumica uma propriedade fsica.

Por outro lado, se deixarmos uma barra de ao-carbono (ferro + carbono)

exposta ao tempo, observaremos a formao de ferrugem (xido de ferro: ferro+ oxignio). O ao-carbono, em contato com o ar, sofre corroso, com mudanana sua composio qumica. A resistncia corroso uma propriedade qumica.

Entre as propriedades fsicas, destacam-se as propriedades mecnicas, quese referem forma como os materiais reagem aos esforos externos, apresentan-do deformao ou ruptura.

Quando voc solta o pedal da embreagem do carro, ele volta posio deorigem graas elasticidade da mola ligada ao sistema acionador do pedal.

Prottipo

a verso preliminar

de um produto,

produzida em

pequena

quantidade, e

utilizada durante a

fase de testes.

Corpo de

prova uma

amostra do material

que se deseja

testar, com

dimenses e forma

especificadas em

normas tcnicas.


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A U L A A elasticidade um exemplo de propriedade mecnica. Pode ser definida comoa capacidade que um material tem de retornar sua forma e dimenses originaisquando cessa o esforo que o deformava.

A estampagem de uma chapa de ao para fabricao de um cap deautomvel, por exemplo, s possvel em materiais que apresentem plasticidadesuficiente. Plasticidade a capacidade que um material tem de apresentardeformao permanente aprecivel, sem se romper.

Uma viga de uma ponte rolante deve suportar esforos de flexo sem seromper. Para tanto, necessrio que ela apresente resistncia mecnica sufi-ciente. Resistncia mecnica acapacidade que um material tem de suportaresforos externos (trao, compresso, flexo etc.) sem se romper.


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Para determinar qualquer dessas propriedades necessrio realizar umensaio especfico.

Tipos de ensaios mecnicos

Existem vrios critrios para classificar os ensaios mecnicos. A classificaoque adotaremos neste mdulo agrupa os ensaios em dois blocos:

ensaios destrutivos; ensaios no destrutivos.

Ensaios destrutivos so aqueles que deixam algum sinal na pea ou corpode prova submetido ao ensaio, mesmo que estes no fiquem inutilizados.

Os ensaios destrutivos abordados nas prximas aulas deste mdulo so:

trao compresso cisalhamento dobramento flexo embutimento toro dureza fluncia fadiga impacto

Ensaios no destrutivos so aqueles que aps sua realizao no deixamnenhuma marca ou sinal e, por conseqncia, nunca inutilizam a pea ou corpode prova. Por essa razo, podem ser usados para detectar falhas em produtosacabados e semi-acabados.

Os ensaios no destrutivos tratados nas aulas deste mdulo so:

visual lquido penetrante partculas magnticas ultra-som radiografia industrial

Nas prximas aulas voc receber informaes detalhadas sobre cada umdesses tipos de ensaio. Por ora, resolva os exerccios a seguir, para verificar se osassuntos aqui tratados ficaram bem entendidos.


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A U L A Exerccio 1Complete as frases com a alternativa que as torna corretas:a) A propriedade fsica ............................. mudana na composio qumica

do material. acarreta no acarreta

b) Resistncia mecnica uma propriedade ............................. fsica qumica

c) Resistncia corroso uma propriedade ............................. qumica mecnica

d) forma como os materiais reagem aos esforos externos chamamosde propriedade ............................. qumica mecnica

Exerccio 2Marque com um X a resposta correta.Cessando o esforo, o material volta sua forma original. Dizemos que estapropriedade mecnica se chama:( ) resistncia mecnica;( ) elasticidade;( ) plasticidade.

Exerccio 3Voc estudou que os ensaios podem ser: destrutivos e no destrutivos.Relacione corretamente os exemplos com os ensaios:

Exerccios

Ensaio por ultra-somEnsaio visual

Ensaio de traoEnsaio por lima

Ensaio de dureza

Ensaio destrutivoEnsaio no destrutivo

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