ENSAIOS DE MATERIAIS

Rodrigo V. Teixeira

Ada Ap.de Oliveira

Professor: Mauri Guerra

Ensaio de Flexão

• Bastante aplicado em materiais frágeis ou de alta dureza

Exemplos: cerâmicas estruturais, aços-ferramenta

Dificuldade de realizar outros ensaios, como o de tração

• Determinam-se propriedades de resistência do material:

Módulo de Ruptura

Módulo de Young

• Uma variante do ensaio aplicada a materiais dúcteis:

Ensaio de dobramento

Qualitativo

Também empregado em soldas

Ensaio de Impacto

O ensaio de impacto consiste em submeter um corpo de

prova entalhado, padronizado, a uma flexão provocada por

impacto por um martelo pendular; este tipo de ensaio

permite determinar a energia utilizada na deformação e

ruptura do corpo de prova, que é a medida da diferença

entre a altura inicial do pêndulo h e a altura máxima

atingida após a ruptura do corpo de prova h'. Quanto

menor for a energia absorvida, mais frágil será o

comportamento do material àquela solicitação dinâmica.

Ensaio de Compressão

No teste de compressão o corpo de prova é testado pela

aplicação de uma carga axial compressiva, e construído o

diagrama tensão–deformação, semelhantemente ao

procedimento do ensaio de tração. As mesmas máquinas

do ensaio de tração são utilizadas para o ensaio de

compressão, apenas alterando as condições de fixação do

corpo de prova na máquina.

Ensaio por Lima

É utilizado para verificar a dureza por meio do corte do

cavaco. Quanto mais fácil é retirar o cavaco, mais mole o

material. Se a ferramenta desliza e não corta, podemos

dizer que o material é duro;

Ensaio pela análise da centelha

Ensaio pela análise da centelha - É utilizado para fazer a

classificação do teor de carbono de um aço, em função da

forma das centelhas que o material emite ao ser atritado

num esmeril.

Ensaio de Cisalhamento

Ao realizar um corte em um corpo, as partes se

movimentam paralelamente por escorregamento uma sobre

a outra separando-se.

Ensaio de Flambagem

A flambagem ou encurvadura é um fenômeno que ocorre

em peças esbeltas (peças onde a área de secção

transversal é pequena em relação ao seu comprimento),

quando submetidas a um esforço de compressão axial.

Curva Reométrica

O reômetro é utilizado no desenvolvimento de novos

compostos e no controle de qualidade da produção de

produtos

Curva Reométrica

Certa quantidade de material (amostra) é colocada

no pote de transferência do molde e uma pressão

pré-determinada é aplicada pela prensa de

vulcanização. Certa quantidade de amostra é

transferida para as cavidades do molde cuja

geometria é um tanto complexa, através de um

orifício com diâmetro definido. A quantidade de

composto transferida e vulcanizada é avaliada

quantitativamente pela determinação da massa

moldada e, qualitativamente , observando-se o

preenchimento das cavidades do molde, podendo-

se escâner o moldado sobre um gabarito para

registrar essa informação.

Viscosidade Mooney

Viscosidade Mooney

Viscosidade Mooney afere a resistência

mecânica ou dureza da borracha, sendo

o padrão 85 +/- 5 (80 - 90) onde, valores

acima de 90 representam borrachas que

demandam mais tempo de máquinas e

mão de obra, empregada na dispersão

de compostos, enquanto abaixo de 85

podem indicar borracha tecnicamente

especificadas, adequadas para a

fabricação de peças técnicas e

automotivas que exigem características

técnicas de alta performance.

Determinação da Dureza Shore

É a resistência oposta à força de penetração

de um pino de ponta esférica sob uma carga

constante. Este valor é convertido em graus de

dureza na escala Shore A ou D. Sendo o

Durômetro um dos equipamentos mais

acessíveis quanto a custo, dentre os outros

para ensaios físicos, devemos fazer dele o

melhor proveito para que com ele possamos

ter mais um apoio na busca do Controle de

Qualidade.

Determinação da Resistência a Tração

Procedimento do Teste:

1. Cortar ou moldar por injeção corpo de

prova conforme a figura:

2. Coloque a amostra em apertos de

tração.

3. Anexe o extensômetro (opcional) para a

amostra

4. Começar o teste através da separação

das garras de tração a uma velocidade de

20 cm por minuto.

5. Terminar o teste depois do intervalo

amostral (ruptura)

Determinação da Resistência a Tração

TENSÃO DE RUPTURA

É a força por unidade de área da secção original do corpo de prova, necessária

para rompê-lo, sendo sua unidade de medida PSI, Kgf/cm2 ou Mpa.

ALONGAMENTO

É a deformação do corpo de prova sob um determinado esforço, cuja medida é

realizada pelo afastamento de 2 traços de referência, marcados no corpo de prova

(25,4 mm) e dado em % da distância Inicial. Geralmente o alongamento

considerado é o do momento de ruptura.

MÓDULO

É a força por unidade de área da secção original do corpo de prova, necessário

para estendê-lo a um determinado alongamento. Sua unidade é Kgf/cm2 ou MPa.

O alongamento deve ser especificado no resultado. Exemplo 60 Kgf / cm2 ou 5,8

MPa a 300 %.

DEFORMAÇÃO POR TRAÇÃO

É a extensão residual após o corpo de prova ter sido estirado a uma determinada

percentagem e deixado retrair numa maneira

especificada. O resultado é dado em % do comprimento original.

Determinação da Resistência ao Rasgamento

O ensaio de resistência ao rasgamento consiste em retirar corpos de

prova de uma placa de borracha vulcanizada com vazadores tipo

navalha de forma definida, para então sofrerem a influência de uma

força longitudinal de velocidade constante que vai iniciar ou propagar o

rasgo no corpo de prova.

Os valores obtidos para a resistência ao rasgamento segundo norma

ASTM D 624 não têm relação direta alguma com o comportamento dos

artefatos de borracha em serviço, mas fornece uma ideia da qualidade

do composto quanto a esta propriedade, principalmente quando

comparado com compostos reconhecidamente fracos.

Determinação da Resistência à Abrasão

Característica apresentada pelas composições de borracha

em oferecer resistência ao desgaste por friccionamento em

serviço. Não existe correlação entre os testes realizados em

Laboratório e o que realmente acontece em serviço. O

desgaste é dado em % de perda de peso do corpo de

prova.

Deformação Permanente a Compressão sob Deformação

constante

É a deformação residual apresentada pelo corpo de

prova utilizado, após removida a carga de compressão.

O resultado é expresso em % . Não deve ser confundido

com deformação permanente por compressão a baixa

temperatura.

Resistência Química

Em qualquer que seja a aplicação, o composto estará sujeito a

contato com Óleo, Graxa, Solventes, Água, etc. A Norma ASTM D 471

descreve os métodos de teste para determinar a resistência dos

compostos elastoméricos em presença de Calor e Carburantes.

Determinação efetuada neste ensaio :

a) Variação em Peso (%);

b) Variação da Dureza (Pontos);

c) Variação de Tensão de Ruptura (%);

d) Variação de Módulo (%);

e) Variação de Alongamento de Ruptura (%);

f) Variação de Volume (%);

Resultados expressos em % sobre o original, exceto a Dureza.

Exemplo : A absorção de umidade é altamente crítica em produtos de

isolação elétrica; esta propriedade é determinada pela imersão do

corpo de prova em água destilada por determinado Tempo e

Temperatura, e calculado seu aumento em peso.

Envelhecimento acelerado em Estufa

Este método de ensaio abrange os efeitos das temperaturas

elevadas sobre as propriedades de um material. O teste é realizado

em ar durante um período determinado a uma temperatura

especificada. As propriedades são medidos antes e depois da

exposição a alta temperatura. Os valores representam a variação

percentual em propriedades com exceção da mudança no

dureza. Variação de valores de dureza são relatados como a

mudança nos pontos de dureza.

Referencias Bibliográficas

http://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/471420/LOM3010/Ensaios_cap4_Flexao1.pdf

http://repositorio.unesc.net/bitstream/handle/1/175/Giovan%20Caciatori%20Jacinto.pdf?sequence=1

http://sistemas.eel.usp.br/docentes/arquivos/471420/LOM3010/Ensaios_cap5_Compressao1.pdf