O comportamento mecânico dos materiais é descrito por sua deformação e características de fratura sob tensão de tração, compressão, ou tensões multiaxiais. Determinação desse comportamento mecânico é influenciada por vários fatores, que incluem variáveis metalúrgicas / materiais, métodos de ensaio, bem como a natureza das tensões aplicadas.
O ensaio de tração é um dos testes mais utilizados para avaliar materiais. Na sua forma mais simples, o teste de tração é realizado segurando as extremidades opostas de um corpo de prova dentro do quadro de uma máquina de teste. Uma força de tração é aplicada pela máquina, o que resulta no alongamento gradual e eventual fratura do corpo de prova.
Durante este processo, os dados de força ou tensão, uma medida quantitativa da forma como o corpo de prova deforma-se sob a força de tração aplicada, geralmente são monitorados e registados. Quando adequadamente realizado, o teste de tração fornece dados que podem quantificar várias propriedades mecânicas importantes de um material. Estas propriedades mecânicas determinadas a partir de ensaios de tração incluem, mas não estão limitados a, o seguinte:
- Módulo de Elasticidade
- Tensão de Escoamento
- Tensão de Ruptura
- Alongamento
- Estricção
O comportamento mecânico sob condições de tensão uniaxial. A ênfase principal é sobre o comportamento mecânico durante o teste de tensão de engenharia, que é amplamente utilizado para fornecer informações básicas sobre o projeto resistência dos materiais e como um teste de aceitação para a especificação de materiais.
Curvas típicas tensão-deformação, apresentadas abaixo, comparam três materiais. O aço eutetóide com 0,8% de carbono é representativo de um material com baixa ductilidade. O recozido com 0,2% de carbono aço carbono mostra um ponto de escoamento pronunciado superior e inferior. O polímero policarbonato tem uma grande deformação até fraturar. Nota-se a diferença acentuada no valor de tensão de escoamento, assim como a forma bastante diferente das curvas de tensão-deformação.
Curva Tensão Deformação de Engenharia.
Comparação de três materiais diferentes.
O teste de tração para plásticos depende fortemente da taxa de deformação, porque os plásticos são materiais viscoelásticos que exibem deformação dependente do tempo (ou seja, a deformação durante a aplicação da força). Plásticos também são mais sensíveis à temperatura do que os metais. Desta forma, o controle de temperatura e as velocidades de deformação são mais críticos, com o plástico, e, por vezes, ensaios de tensão são executadas em mais do que um corpo de prova e/ou temperatura. A norma para o teste de tensão de plásticos é ASTM D 638.
Testes de tração de elastômeros é descrito na norma ASTM D 412, com instruções específicas sobre preparação dos corpos de prova, equipamentos e condições de teste. A utilização dos resultados de ensaios de resistência à tração elastômeros está limitado principalmente a comparação de formulações de compostos, variação de propriedades após envelhecimentos térmicos, químicos ou por intemperismo.
Os procedimentos para realização dos ensaios estão apresentados em diversas normas. Abaixo está a lista com algumas das normas que o Laboratório Tork está apto a executar para este tipo de ensaio.
- ABNT NBR ISO 6892
- ABNT NBR 6349
- ABNT NBR 9622
- ASTM A 20/A 20M
- ABNT NBR 5153
- ASTM A 370
- ASTM A 416/A 416M
- ASTM E 8M
- ASTM E 21
- ASTM D 412
- ASTM D 638
- ASTM D 882
- ASTM D
- API 1104
- API 5L
- ASME SECTION II PART-C
- ASME SECTION IX
- AWS D1.1
- AWS B4-0
- AWS D1.2
- AWS D1.6
- DIN 50125
- DIN 50145
- DIN BS EN 1561
- ISO 898.1
- ISO 37
- ISO 527
- NORSOK M-601
Fonte:
- Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos – Sérgio Augusto de Souza – 5ª Edição – 1982
- Ciência e engenharia de materiais: uma introdução – CALLISTER JUNIOR; William D. – LTC – Livros técnicos e científicos – 2002
- Ensaios dos materiais – Amauri Garcia; Jaime A. Spin Jr.; Carlos Alexandre dos Santos – LTC – Livros técnicos e científicos – 2000
- ASM Metals Handbook Vol. 8 – Mechanical testing and Evaluation – 2000.
- Mechanical Metallurgy – George E. Dieter – Singapura: McGraw Hill Book Company,1988.
