![\"Ensaios](\"https:\/\/test.geo-tester.com\/wp-content\/uploads\/2025\/12\/Tension-and-Compression-Testing.jpg\")
<\/figure>\n\n\n\n <\/h3>\n\n\n\nEnsaio de tra\u00e7\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n
O ensaio de tra\u00e7\u00e3o \u00e9 um dos ensaios mais comuns em engenharia para determinar as propriedades de resist\u00eancia dos materiais. \u00c9 efectuado para determinar as propriedades mec\u00e2nicas de materiais isotr\u00f3picos. Este ensaio baseia-se basicamente na aplica\u00e7\u00e3o de uma for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o sobre o provete a partir de faces opostas na mesma dire\u00e7\u00e3o, e na monitoriza\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o sobre o material at\u00e9 \u00e0 rutura do mesmo. Como resultado do ensaio de tra\u00e7\u00e3o, podem ser obtidos a tens\u00e3o de ced\u00eancia, a tens\u00e3o de ced\u00eancia m\u00e1xima, a ductilidade, o m\u00f3dulo de Young, o m\u00f3dulo de corte e o coeficiente de Poisson do material.<\/p>\n\n\n\n
Curvas de tens\u00e3o - deforma\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n
Curvas de tens\u00e3o e deforma\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n
A tens\u00e3o nominal de tra\u00e7\u00e3o aplicada ao material durante o ensaio \u00e9 a seguinte<\/p>\n\n\n\n
Onde F \u00e9 a for\u00e7a de tra\u00e7\u00e3o e A_0 \u00e9 a \u00e1rea da sec\u00e7\u00e3o transversal sob tens\u00e3o. E a deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 definida como;<\/p>\n\n\n\n
Em que L_0 \u00e9 o comprimento inicial do esp\u00e9cime e \u0394_L \u00e9 o alongamento do material ap\u00f3s o ensaio.<\/p>\n\n\n\n
Com os valores derivados do ensaio, obt\u00e9m-se a curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o. Esta curva revela o ponto de rutura do material, o limite de elasticidade, a resist\u00eancia m\u00e1xima \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e a condi\u00e7\u00e3o de fragilidade-ductilidade. Outra vantagem \u00e9 que ela fornece informa\u00e7\u00f5es independentemente das dimens\u00f5es do material.<\/p>\n\n\n\n
O diagrama acima mostra a curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o de um material fr\u00e1gil.<\/p>\n\n\n\n
Para a maioria das curvas, a parte inicial \u00e9 linear. O valor do limite de elasticidade \u00e9 obtido na curva quando uma curva paralela \u00e0 inclina\u00e7\u00e3o da curva \u00e9 tra\u00e7ada a partir do ponto em que o alongamento na curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 0,2%. Podemos determinar a tens\u00e3o m\u00e1xima que um material pode suportar sem danos permanentes utilizando a sua tens\u00e3o de ced\u00eancia. At\u00e9 este ponto, o objeto encontra-se na regi\u00e3o el\u00e1stica. Depois disso, o material entra na zona pl\u00e1stica, onde as for\u00e7as exercidas sobre ele causam danos permanentes.<\/p>\n\n\n\n
Tens\u00e3o de ced\u00eancia<\/p>\n\n\n\n
O declive da linha imagin\u00e1ria que tra\u00e7amos para encontrar o limite de elasticidade d\u00e1-nos o m\u00f3dulo de Young, que \u00e9 uma propriedade importante do material. O m\u00f3dulo de Young \u00e9 obtido por:<\/p>\n\n\n\n
A equa\u00e7\u00e3o seguinte representa o coeficiente de Poisson, que \u00e9 o negativo do r\u00e1cio entre o deslocamento horizontal e o deslocamento vertical:<\/p>\n\n\n\n
Teste<\/p>\n\n\n\n
A maior parte das sec\u00e7\u00f5es transversais dos provetes utilizados no ensaio de tra\u00e7\u00e3o s\u00e3o apresentadas na figura. As amostras podem ser formadas como uma folha ou um cilindro.<\/p>\n\n\n\n
Podem ser utilizados diferentes tipos de fixa\u00e7\u00e3o, dependendo dos v\u00e1rios materiais e n\u00edveis de sensibilidade de medi\u00e7\u00e3o. Cada m\u00e9todo de fixa\u00e7\u00e3o tem as suas pr\u00f3prias vantagens e desvantagens.<\/p>\n\n\n\n
Teste de compress\u00e3o<\/h3>\n\n\n\n
O ensaio de compress\u00e3o demonstra como os materiais se comportam quando comprimidos ou esmagados. Normalmente, o ensaio dura at\u00e9 que a subst\u00e2ncia se desfa\u00e7a ou at\u00e9 um limite pr\u00e9-determinado. A carga que o material pode suportar antes de se rasgar e a extens\u00e3o da sua degrada\u00e7\u00e3o at\u00e9 esse ponto s\u00e3o assim calculadas. Para testar um material, este \u00e9 frequentemente aquecido ou arrefecido e sujeito a v\u00e1rias direc\u00e7\u00f5es de for\u00e7a de compress\u00e3o. No entanto, os ensaios podem ser efectuados em condi\u00e7\u00f5es diferentes.<\/p>\n\n\n\n
Os materiais com elevada resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o t\u00eam geralmente baixa resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o. Por este motivo, estes materiais s\u00e3o examinados atrav\u00e9s de ensaios de compress\u00e3o. Os materiais em que s\u00e3o realizados mais ensaios de compress\u00e3o s\u00e3o geralmente materiais fr\u00e1geis, por exemplo, materiais comp\u00f3sitos, bet\u00e3o, madeira, metal e tijolo; pol\u00edmeros, pl\u00e1sticos e espumas.<\/p>\n\n\n\n
Como resultado do ensaio de compress\u00e3o, obt\u00e9m-se uma curva de for\u00e7a-deforma\u00e7\u00e3o. A for\u00e7a \u00e9 ent\u00e3o convertida em tens\u00e3o para criar uma curva de tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o. Esta curva \u00e9 muito semelhante \u00e0 curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o no ensaio de tra\u00e7\u00e3o. Apenas os eixos est\u00e3o na dire\u00e7\u00e3o para mostrar o encurtamento.<\/p>\n\n\n\n
Tens\u00e3o de compress\u00e3o - % Deforma\u00e7\u00e3o de compress\u00e3o<\/p>\n\n\n\n
Os c\u00e1lculos efectuados para o ensaio de tra\u00e7\u00e3o s\u00e3o igualmente v\u00e1lidos para o ensaio de compress\u00e3o. A resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o \u00e9 expressa como;<\/p>\n\n\n\n
Tritura\u00e7\u00e3o<\/p>\n\n\n\n
O esmagamento \u00e9 utilizado para expressar o quanto o material foi encurtado durante o ensaio.<\/p>\n\n\n\n
Exprimir o esmagamento.<\/p>\n\n\n\n
Incha\u00e7o<\/p>\n\n\n\n
A dilata\u00e7\u00e3o \u00e9 o crescimento da sec\u00e7\u00e3o transversal do material a ser testado. Os materiais d\u00facteis s\u00e3o mais suscept\u00edveis de inchar. \u00c9 formalizado por:<\/p>\n\n\n\n
Teste<\/p>\n\n\n\n
Os materiais fr\u00e1geis s\u00e3o normalmente objeto de ensaios de compress\u00e3o. As carater\u00edsticas de compress\u00e3o de espumas r\u00edgidas s\u00e3o fornecidas pela ISO 844 como um exemplo das normas. Os valores e formas da \u00e1rea da sec\u00e7\u00e3o transversal, os valores de temperatura-humidade e os resultados previstos das amostras s\u00e3o indicados nesta norma. As tens\u00f5es s\u00e3o indicadas em kPa.<\/p>\n\n\n\n
O valor da elasticidade de compress\u00e3o na norma \u00e9 o seguinte:<\/p>\n\n\n\n
Aqui, \u03c3_e, \u00e9 a for\u00e7a no final da regi\u00e3o el\u00e1stica convencional, h_0 \u00e9 a espessura inicial do material, e x_e \u00e9 o caminho percorrido pela for\u00e7a que gera a tens\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
De seguida, apresentam-se algumas das normas desenvolvidas para os ensaios de compress\u00e3o:<\/p>\n\n\n\n
ASTM D575-91 - M\u00e9todos de ensaio normalizados para as propriedades da borracha em compress\u00e3o<\/p>\n\n\n\n
ASTM E9-19 - M\u00e9todos de ensaio normalizados para o ensaio de compress\u00e3o de materiais met\u00e1licos \u00e0 temperatura ambiente<\/p>\n\n\n\n
TS EN ISO 14126 - Comp\u00f3sitos pl\u00e1sticos refor\u00e7ados com fibras - Determina\u00e7\u00e3o das propriedades de compress\u00e3o na dire\u00e7\u00e3o do plano<\/p>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\nDescri\u00e7\u00e3o da t\u00e9cnica<\/h3>\n\n\n\n
A avalia\u00e7\u00e3o do comportamento mec\u00e2nico de uma amostra em condi\u00e7\u00f5es de tra\u00e7\u00e3o e compress\u00e3o pode ser realizada para fornecer dados b\u00e1sicos sobre as propriedades do material, que s\u00e3o fundamentais para a conce\u00e7\u00e3o de componentes e para a avalia\u00e7\u00e3o do desempenho em servi\u00e7o. Os requisitos para os valores de resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e \u00e0 compress\u00e3o e os m\u00e9todos de ensaio destas propriedades est\u00e3o especificados em v\u00e1rias normas para uma grande variedade de materiais. Os ensaios podem ser efectuados em amostras de material maquinado ou em modelos em tamanho real ou \u00e0 escala de componentes reais. Estes ensaios s\u00e3o normalmente efectuados com um instrumento de ensaio mec\u00e2nico universal.<\/p>\n\n\n\n
Um ensaio de tra\u00e7\u00e3o \u00e9 um m\u00e9todo para determinar o comportamento dos materiais sob uma carga de tra\u00e7\u00e3o axial. Os ensaios s\u00e3o realizados fixando a amostra no aparelho de ensaio e, em seguida, aplicando uma for\u00e7a \u00e0 amostra atrav\u00e9s da separa\u00e7\u00e3o das cruzetas da m\u00e1quina de ensaio. A velocidade da cruzeta pode ser variada para controlar a taxa de deforma\u00e7\u00e3o no provete de ensaio. Os dados do ensaio s\u00e3o utilizados para determinar a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o, o limite de elasticidade e o m\u00f3dulo de elasticidade. A medi\u00e7\u00e3o das dimens\u00f5es do provete ap\u00f3s o ensaio tamb\u00e9m fornece valores de redu\u00e7\u00e3o de \u00e1rea e alongamento para caraterizar a ductilidade do material. Os ensaios de tra\u00e7\u00e3o podem ser realizados em muitos materiais, incluindo metais, pl\u00e1sticos, fibras, adesivos e borrachas. Os ensaios podem ser efectuados a temperaturas subambientes e elevadas.
Um ensaio de compress\u00e3o \u00e9 um m\u00e9todo para determinar o comportamento de materiais sob uma carga de compress\u00e3o. Os ensaios de compress\u00e3o s\u00e3o realizados carregando o esp\u00e9cime de ensaio entre duas placas e, em seguida, aplicando uma for\u00e7a ao esp\u00e9cime movendo as cruzetas em conjunto. Durante o ensaio, a amostra \u00e9 comprimida e a deforma\u00e7\u00e3o versus a carga aplicada \u00e9 registada. O ensaio de compress\u00e3o \u00e9 utilizado para determinar o limite el\u00e1stico, o limite proporcional, o ponto de ced\u00eancia, a resist\u00eancia \u00e0 ced\u00eancia e (para alguns materiais) a resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\nInforma\u00e7\u00f5es anal\u00edticas<\/h3>\n\n\n\n
Resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o<\/strong> - A resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o \u00e9 a tens\u00e3o de compress\u00e3o m\u00e1xima que um material \u00e9 capaz de suportar sem fraturar. Os materiais fr\u00e1geis fracturam durante o ensaio e t\u00eam um valor de resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o definido. A resist\u00eancia \u00e0 compress\u00e3o dos materiais d\u00facteis \u00e9 determinada pelo seu grau de distor\u00e7\u00e3o durante o ensaio.<\/p>\n\n\n\n Limite el\u00e1stico<\/strong> - O limite el\u00e1stico \u00e9 a tens\u00e3o m\u00e1xima que um material pode suportar sem deforma\u00e7\u00e3o permanente ap\u00f3s a remo\u00e7\u00e3o da tens\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n Alongamento<\/strong> - O alongamento \u00e9 a quantidade de extens\u00e3o permanente de uma amostra que foi fracturada num ensaio de tra\u00e7\u00e3o.<\/p>\n\n\n\n M\u00f3dulos de elasticidade<\/strong> - O m\u00f3dulo de elasticidade \u00e9 a rela\u00e7\u00e3o entre a tens\u00e3o (abaixo do limite proporcional) e a deforma\u00e7\u00e3o, ou seja, o declive da curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o. \u00c9 considerado a medida de rigidez ou resist\u00eancia de um metal.<\/p>\n\n\n\n Limite proporcional<\/strong> - O limite proporcional \u00e9 a maior quantidade de tens\u00e3o que um material \u00e9 capaz de atingir sem se desviar da rela\u00e7\u00e3o linear da curva tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o, ou seja, sem desenvolver deforma\u00e7\u00e3o pl\u00e1stica.<\/p>\n\n\n\n Redu\u00e7\u00e3o da \u00e1rea<\/strong> - A redu\u00e7\u00e3o da \u00e1rea \u00e9 a diferen\u00e7a entre a \u00e1rea da sec\u00e7\u00e3o transversal original de um provete de tra\u00e7\u00e3o e a \u00e1rea mais pequena ap\u00f3s a fratura na sequ\u00eancia do ensaio.<\/p>\n\n\n\n Estirpe<\/strong> - A deforma\u00e7\u00e3o \u00e9 a quantidade de mudan\u00e7a no tamanho ou na forma de um material devido \u00e0 for\u00e7a.<\/p>\n\n\n\n Ponto de rendimento<\/strong> - O ponto de ced\u00eancia \u00e9 a tens\u00e3o num material (normalmente inferior \u00e0 tens\u00e3o m\u00e1xima ating\u00edvel) em que ocorre um aumento da deforma\u00e7\u00e3o sem um aumento da tens\u00e3o. Apenas alguns metais t\u00eam um ponto de ced\u00eancia.<\/p>\n\n\n\n Resist\u00eancia ao escoamento<\/strong> - O limite de elasticidade \u00e9 a tens\u00e3o \u00e0 qual um material apresenta um desvio espec\u00edfico de uma rela\u00e7\u00e3o tens\u00e3o-deforma\u00e7\u00e3o linear. Um desvio de 0,2% \u00e9 frequentemente utilizado para metais.<\/p>\n\n\n\n Resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final<\/strong> - A resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o final, ou UTS, \u00e9 a tens\u00e3o de tra\u00e7\u00e3o m\u00e1xima que um material pode suportar sem fratura. \u00c9 calculada dividindo a carga m\u00e1xima aplicada durante o ensaio de tra\u00e7\u00e3o pela \u00e1rea da sec\u00e7\u00e3o transversal original da amostra.<\/p>\n\n\n\n Tra\u00e7\u00e3o e compress\u00e3o<\/strong><\/a> propriedades da mat\u00e9ria-prima para compara\u00e7\u00e3o com as especifica\u00e7\u00f5es do produto<\/p>\n\n\n\n Obter dados sobre as propriedades dos materiais para modela\u00e7\u00e3o de elementos finitos ou outra conce\u00e7\u00e3o de produtos para o comportamento mec\u00e2nico e desempenho de servi\u00e7o desejados<\/p>\n\n\n\n Simula\u00e7\u00e3o do desempenho mec\u00e2nico de componentes em servi\u00e7o<\/p>\n\n\n\n Os ensaios de tra\u00e7\u00e3o normais em metais e pl\u00e1sticos s\u00e3o realizados em amostras de ensaio especialmente preparadas. Estes provetes podem ser amostras cil\u00edndricas maquinadas ou amostras de placas planas (dogbone). As amostras de ensaio devem ter um r\u00e1cio espec\u00edfico de comprimento para largura ou di\u00e2metro na \u00e1rea de ensaio (calibre) para produzir resultados repet\u00edveis e cumprir a norma m\u00e9todo de ensaio<\/a> requisitos. Os produtos tubulares, as fibras e os fios podem ser testados \u00e0 tra\u00e7\u00e3o em tamanho real, utilizando dispositivos especiais que promovem uma \u00f3ptima ader\u00eancia e localiza\u00e7\u00e3o da falha.<\/p>\n\n\n\n O provete mais comum utilizado para ensaios de compress\u00e3o \u00e9 um cilindro circular direito com extremidades planas. Podem ser utilizadas outras formas, no entanto, estas requerem dispositivos especiais para evitar a encurvadura. As configura\u00e7\u00f5es especiais para ensaios de componentes ou simula\u00e7\u00f5es de servi\u00e7o dependem da m\u00e1quina de ensaio espec\u00edfica a ser utilizada.<\/p>\n\n\n\n No caso dos ensaios de tra\u00e7\u00e3o, a m\u00e1quina de ensaio exerce uma carga de tens\u00e3o ou for\u00e7a que puxa as amostras de ensaio de tra\u00e7\u00e3o para fora. No caso dos ensaios de tra\u00e7\u00e3o de pl\u00e1sticos, a amostra de ensaio \u00e9 afastada para medir a resist\u00eancia \u00e0 tra\u00e7\u00e3o e outras propriedades, incluindo a rigidez e o limite de elasticidade. Existem v\u00e1rias normas industriais comuns que fornecem m\u00e9todos acordados para os ensaios de tra\u00e7\u00e3o de pl\u00e1sticos. A ASTM D638 e a ISO 527-2 apresentam ambas geometrias e dimens\u00f5es de amostras de teste padronizadas semelhantes, mas diferentes. Estes testes requerem pegas de tra\u00e7\u00e3o que se espera que agarrem a amostra e que se ajustem \u00e0 medida que esta se afina durante o processo de teste. Estes acess\u00f3rios s\u00e3o diferentes dos acess\u00f3rios de compress\u00e3o. <\/h3>\n\n\n\n
Aplica\u00e7\u00f5es t\u00edpicas<\/h3>\n\n\n\n
<\/h3>\n\n\n\n
Requisitos de amostragem<\/h3>\n\n\n\n
A diferen\u00e7a entre equipamento de teste de tra\u00e7\u00e3o e de compress\u00e3o<\/h2>\n\n\n\n
Nos ensaios de compress\u00e3o, a m\u00e1quina de ensaio exerce uma carga ou for\u00e7a de empurr\u00e3o ou compress\u00e3o para esmagar a amostra de ensaio at\u00e9 esta se partir ou esmagar. Os ensaios de compress\u00e3o de um material de espuma estrutural polim\u00e9rica s\u00e3o abrangidos por ASTM D1621<\/strong> que especifica o tipo de placas de compress\u00e3o e o deflet\u00f3metro utilizados. A amostra de ensaio \u00e9 colocada entre placas de ensaio de compress\u00e3o at\u00e9 que a estrutura celular falhe ou se rompa.
Uma m\u00e1quina de ensaio universal pode efetuar ensaios de tra\u00e7\u00e3o e de compress\u00e3o, ou ambos. A cruzeta pode ser usada para puxar ou comprimir a amostra de teste que est\u00e1 localizada entre a placa de base e a cabe\u00e7a m\u00f3vel.
Os dispositivos de ensaio de tra\u00e7\u00e3o, ou garras, e os sensores de deforma\u00e7\u00e3o (conhecidos como extens\u00f3metros) n\u00e3o podem realizar ensaios de compress\u00e3o. Al\u00e9m disso, as garras de tra\u00e7\u00e3o s\u00e3o especialmente adaptadas para cobrir a geometria e as dimens\u00f5es exactas do provete de ensaio. As placas de ensaio de compress\u00e3o e o deflet\u00f3metro tamb\u00e9m s\u00f3 podem realizar um ensaio de compress\u00e3o, pelo que, neste caso, s\u00e3o necess\u00e1rios os dois conjuntos de acess\u00f3rios.<\/p>\n\n\n\n <\/h2>\n\n\n\n