Ensaios de materiais

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ENSAIOS DE MATERIAIS 
CAPITULO 1 – INTRODUÇÃO AOS ENSAIOS 
Na aplicação da engenharia o estudo da ciência dos materiais e o 
dimensionamento dos materiais, são de grande importância muitos parâmetros 
obtidos por meio dos ensaios físicos. Podemos definir simploriamente ensaio 
como a observação do comportamento de um material quando submetido à 
ação de agentes externos como esforços ou outros. Os ensaios são 
executados sob condições padronizadas em geral definidas por normas, de 
forma que seus resultados sejam significativos para cada material e possam 
ser facilmente comparados e se necessário refeitos por outros. Os materiais 
podem ser classificados segundo ASHBY em cinco grupos distintos, apesar de 
que três grupos poderiam abranger todos os materiais: Metais – Cerâmicos – 
Polímeros. 
 
 
 
 
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CAPÍTULO 2 – NORMATIZAÇÃO DOS ENSAIOS 
Normatização: 
“Constitui-se da classe de normas técnicas que é um conjunto metódico e 
preciso de preceitos destinados a estabelecer regras para execução de 
cálculos, projetos, fabricação, obras, serviços ou instalações, prescrever 
condições mínimas de segurança na execução ou utilização de obras, 
máquinas ou instalações, recomendar regras para elaboração de outras 
normas e demais documentos normativos”. 
De um modo específico as Vantagens da normatização são 
Qualitativa 
a) A utilização adequada dos recursos (equipamentos, materiais e mão-de-
obra); 
b) A uniformização da produção; 
c) A facilitação do treinamento da mão de obra, melhorando seu nível 
técnico; 
d) A possibilidade de registro do conhecimento tecnológico; 
e) Melhorar o processo de contratação e venda de tecnologia. 
Quantitativa 
a) Redução do consumo de materiais e do desperdício. 
b) Padronização de equipamentos e componentes; 
c) Redução da variedade de produtos (melhorar); 
d) Fornecimento de procedimentos para cálculos e projetos; 
e) Aumento da produtividade; 
f) Melhoria da qualidade; 
g) Controle de processos. 
Normalização no Brasil 
ABNT: Associação Brasileira de Normas Técnicas – criada em 1940, 
atualmente é parte do Conmetro ( Conselho Nacional de Metrologia, 
Normalização e Qualidade Industrial) como membro representante de caráter 
privado. 
SINMETRO: Sistema Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade 
Industrial, criado em 1973, lei número 5966, formula e executa a política 
nacional de metrologia. 
 
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INMETRO: Instituto Nacional de Metrologia, Normalização e Qualidade 
Industrial, é órgão executante do sistema instituído. 
Classificação das Normas 
a) NBR 1: normas compulsórias, de uso obrigatório em todo o território 
nacional. 
b) NBR 2: normas referendadas, de uso obrigatório para Poder Público e 
serviços concedidos. 
c) NBR 3: normas registradas, normas voluntárias que venham a merecer 
registro do Inmetro. 
d) NBR 4: normas probatórias, em fase experimental com vigência limitada 
e registrada no Inmetro. 
Normalização Internacional 
a) ISO – Organização Internacional para Normalização. 
b) IEC – Comissão Internacional Eletrotécnica. 
c) CEN – Comitê Europeu de Normalização. 
d) ASAC – Comitê Asiático de Normas. 
e) ASMO – Organização Árabe para Normalização e Metrologia. 
f) OPANT – Comissão Pan – Americana de normas técnicas. 
PADRONIZAÇÃO 
Definição: 
“É a classe norma técnica que constitui um conjunto metódico e preciso de 
condições a ser satisfeitas, com o objetivo de uniformizar formatos dimensões, 
pesos ou outras de elementos de construção, materiais, aparelhos, objetos, 
produtos industriais acabados, ou ainda, de desenhos e projetos”. 
Objetivos da Padronização: 
a) Diminuir número de itens no estoque; 
b) Simplificação dos materiais; 
c) Permite a compra de lotes maiores; 
d) Diminui o trabalho de compras; 
e) Diminui os custos de estocagem; 
f) Maior rapidez na aquisição; 
g) Evita diversificação de materiais para a mesma aplicação; 
h) Obtenção de maior qualidade e uniformidade. 
 
 
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LAUDO TÉCNICO 
Laudo de capacitação técnica é um documento expedido pelo Organismo de 
Inspeção, após homologação da empresa, comprobatório da capacitação para 
fabricação/transformação de bens ou serviços. 
CAPITULO 3 – ENSAIOS DE TRAÇÃO 
Introdução 
Ensaios de tração são ensaios destrutivos onde uma amostra do material é 
submetida a um esforço longitudinal. A amostra ou corpo de prova tem 
dimensões padronizadas que são definidas por normas. 
Poderíamos estudar apenas a relação F versus ∆L, mas isso seria dependente 
do material e das dimensões do corpo de prova. Para obter resultados 
dependentes do corpo de prova. Para obter resultados do corpo de prova. Para 
obter resultados dependentes apenas do material, são usadas grandezas 
relativas. No lugar da força, usamos a tensão de tração, σ, que é a relação 
entre força e área da seção transversal. 
No ensaio, consideramos apenas a área inicial do corpo: σ = F / S0 em lugar da 
deformação absoluta, é usada a deformação relativa ao comprimento inicial L0: 
€ = ∆L /L0 
Um material é dito ter comportamento elástico se, uma vez removido o esforço, 
as dimensões retornam àquelas antes da aplicação do mesmo, isto é, não há 
deformações permanentes. O material obedece à lei de Hooke: σ = E X €. 
Onde E é o módulo de elasticidade do material. Para aços, um valor típico de E 
é 2,06 x 105 MPa. Portanto, a tensão, σp é o limite de proporcionalidade do 
material. A partir do ponto L temos o início da região plástica ou escoamento do 
material, significando a existência de deformações residuais permanentes. É 
usual considerar início ou limite de escoamento σe a tensão que produz uma 
deformação residual € = o, oo2 ou 2% indicado no gráfico como ponto E. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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Após o limite de escoamento, há uma significativa redução da área da seção transversal e a 
tensão real segue algo como a curva tracejada. A ilustração a seguir está representando este 
fato. Mas convencionalmente usa-se a tensão aparente, em relação à área inicial. 
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CAPITULO 4 – ENSAIOS DE COMPRESSÃO 
A obtenção do gráfico tensão-deformação num ensaio de compressão uniaxial 
é um tema ainda não completamente resolvido. Claramente, os resultados 
experimentais dependem de uma combinação de parâmetros do material e de 
teste. Como parâmetros do material podem ser referidos a forma do corpo de 
prova (provete) e como parâmetros de teste indicam-se a velocidade de carga, 
a rigidez da máquina de ensaio e as condições de contacto entre o prato e o 
corpo de prova. De fato, é extremamente difícil estabelecer um teste padrão 
fiável para ensaios de compressão uniaxial com a inclusão do comportamento 
pós-pico. 
Por exemplo, a norma NBR 5739 é usada para ensaio de compressão de 
corpos-de-prova cilíndricos de concreto: 
Existem três maneiras de se realizar o ensaio – triaxial: 
a) Ensaio não adensado e não drenado ou ensaio rápido (Q): Este 
ensaio é recomendado quando se deseja obter a coesão e ângulo de 
atrito de, por exemplo, um talude, logo após a sua execução. Neste 
ensaio o corpo de prova é submetido à pressão confiante e depois ao 
carregamento axial, sem se permitir a drenagem da água intersticial 
(sem conectar as buretas). O teor de umidade permanece constante e 
no caso da amostra estar saturada, não ocorre variação de volume. 
Quando colocada uma barra sobre a letra Q significa que o ensaio é 
feito com medidas de pressões neutras. O ensaio Q será o mesmo só 
que sem a medida dessas pressões.Este ensaio demora cerca de 1 a 2 
horas. 
b) Ensaio adensado não drenado ou ensaio rápido pré-adensado (R): 
este ensaio é o que melhor representa as condições do solo para a 
análise da estabilidade de um aterro certo tempo após a sua construção, 
ou da estabilidade de uma barragem em virtude de um rebaixamento 
rápido do reservatório. Neste ensaio é aplicada a pressão confinante e 
deixa-se dissipar a pressão neutra correspondente, adensando o corpo 
de prova conectam-se as buretas para o pré-adensamento – cerca de 
um dia para adensar. Na seqüência aplica-se o carregamento axial, 
espera estabilizar e rompe sem drenagem. Este ensaio fornece a 
resistência não drenada em função da tensão de adensamento. Se as 
pressões neutras forem medidas, ter-se-á a resistência em termos de 
tensões efetivas, sendo por essa razão bastante empregado por permitir 
determinar a envoltória de resistência em termos de tensão efetiva em 
cerca de dois dias; 
 
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c) Ensaio adensado drenado, também chamado impropriamente de 
ensaio lento, devido à condição de ser um ensaio muito lento, levando 
no caso das argila, cerca de duas semanas:neste ensaio é permitida em 
todas as fases, a drenagem do corpo de prova, sendo que muitas vezes 
este chega ao laboratório já pré-adensado. É aplicada a tensão 
confinante e espera-se que a amostra adense, ou seja, que a pressão 
neutra (u) se dissipe. Aumenta-se, então, a tensão axial, de maneira a 
expulsar a água sob pressão, ocorrendo a dissipação total das pressões 
neutras durante todo o ensaio, ou seja, mantendo-se nulas durante todo 
o ensaio, de maneira que as pressões totais medidas sejam iguais às 
efetivas. O ensaio de compressão simples é um caso especial do 
triaxial. A coesão de um solo simplesmente coesivo é a metade da sua 
resistência à compressão. As areias têm coesão praticamente nula e 
ângulo entre 25º e 35º. 
 
CAPITULO 5 – ENSAIOS DE DUREZA 
Introdução 
Ensaios de dureza são ensaios não-destrutivos pois deixam apenas uma 
pequena marca na peça ensaiada quase que imperceptível. Esta marca na 
maioria das vezes não elimina a peça quanto a sua utilização. Dureza é 
definida como a resistência que um material oferece à penetração de outro em 
sua superfície. Essa característica faz dele um importante meio de controle da 
qualidade do produto. Existem vários tipos de escalas de dureza entre elas: 
 Dureza Brinell: uma superfície submetida à ação de uma esfera de 
material duro de diâmetro D, comprimida por uma força F, isso produz 
uma cavidade no material de diâmetro d. A dureza Brinell (HB) do 
material é dada pela fórmula: HB = 2F / {п x D [D - √(D2 –d2)]} cuja 
unidade é a mesma da tensão. 
 Dureza Rockwell: no caso de materiais duros o objeto penetrante 
utilizado é um cone de diamante com ângulo de vértice de 120º. Esta 
escala é chamada Rockwell C ou HRC. Com materiais semi-duros ou 
macios é usada uma esfera de aço temperado de diâmetro 1/16. É a 
escala Rockwell B ou HRB. Nos dois casos, é aplicada uma carga 
padrão definida em normas e a dureza é dada pela profundidade de 
penetração. 
 Dureza Vickers: Neste tipo de escala é utilizada uma pirâmide de 
diamante com ângulo de diedro de 136º que é comprimida, com uma 
força arbitrária F, contra a superfície do material. 
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A área 5 da superfície impressa é então calculada pela medição das 
suas diagonais. A dureza Vickers HV é dada por F/S. Existe uma 
proporcionalidade entre a força aplicada e a área e, portanto, o resultado 
não depende da força, o que é muito conveniente para medições em 
chapas finas, camadas finas (cementação). 
 Dureza Janka: Este tipo de escala é uma variação do método Brinell, 
usada em geral para madeiras. É definida pela força necessária para 
penetrar, até a metade do diâmetro, uma esfera de aço de diâmetro 
11,28 mm (0,444 in). O resultado é, portanto, uma força e não há um 
padrão de unidade. 
O ensaio de riscamento é utilizado para se avaliar a adesão de recobrimentos 
ao substrato. Um equipamento instrumentado com penetrador Rockwell C com 
abertura de 120º, aplica uma taxa de força (100 N/min.) com determinada 
velocidade. Os resultados são comparados com auxílio de microscopia óptica 
segundo a equação: 
HS = 8 Fn / п b
2, onde: 
HS - é a dureza ao risco do material (MPa). 
Fn - é a força normal no ensaio de riscamento (N). 
b - é a largura dos riscos (mm) relativa a essa força normal. 
Dureza por rebote 
Este ensaio de dureza se baseia na queda livre de um êmbolo com uma ponta 
padronizada de diamante. O valor da dureza está vinculado à deformação 
consumida no impacto. Dos ensaios de dureza por rebote se destacam o 
ensaio de dureza Shore. Este consiste em um cilindro de vidro graduado por 
uma escala calibrada por onde um êmbolo de ferro com ponta diamantada 
desliza. Para a realização do ensaio é necessário posicionar o cilindro 
perpendicularmente à superfície do material e soltar o êmbolo. 
 
 
 
 
 
 
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CAPITULO 6 – ENSAIOS DE TORÇÃO 
O ensaio de torção é um dos testes utilizado para a simulação física. Este 
ensaio pode ser realizado a frio ou a quente. O estado de tensão atuante na 
superfície de uma amostra cilíndrica submetida a um esforço de torção está 
ilustrado a seguir. A tensão cisalhante máxima atua em dois planos 
mutuamente perpendicular e paralelamente ao eixo da amostra. As tensões 
principais s1 e s3 fazem ângulos de 45º com o eixo do corpo de prova e são 
iguais em magnitude às tensões cisalhantes máximas. S1 é a tensão de tração, 
s3 é a tensão de compressão de igual valor e s2, que é igual a zero, é a tensão 
intermediária. Este ensaio permite grandes taxas de deformação resultando em 
grandes deformações. 
 
O corpo de prova recebe o momento torçor que é aplicado por intermédio de 
um motor cuja velocidade pode ser controlada e variar com o tempo, simulando 
os processos produtivos. Os equipamentos permitem também realizar medidas 
de torque (tensão de escoamento plástico) de deslocamento angular 
(deformação e taxa de deformação) além da temperatura do ensaio. 
 
CAPITULO 7 – ENSAIOS DE FLEXÃO 
Uma força que provoca somente uma deformação elástica no material, 
dizemos que se trata de um esforço de flexão. Quando produz uma 
deformação plástica, temos um esforço de dobramento. Isso significa que, 
flexão e dobramento são etapas diferentes da aplicação de um mesmo esforço, 
sendo a flexão associada à fase elástica e o dobramento à fase plástica. 
 
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 Em algumas aplicações industriais, por exemplo, envolvendo materiais de alta 
resistência, é muito importante conhecer o comportamento do material quando 
submetido a esforços de flexão. Nesses casos, o ensaio é interrompido no final 
da fase elástica onde são avaliadas as propriedades mecânicas dessa fase. 
Quando se trata de materiais dúcteis, é mais importante conhecer como o 
material suporta o dobramento. Nesses casos, é feito diretamente o ensaio de 
dobramento, que fornece apenas dados qualitativos. Tanto o ensaio de flexão 
quanto o ensaio de dobramento utilizam praticamente a mesma montagem, 
adaptada à máquina universal de ensaios: 
Dois rolos, com diâmetros determinados em função do corpo de prova, que 
funcionam como apoios, afastados entre si a uma distância pré-estabelecida: 
um cutelo semicilíndrico, ajustado à parte superior da máquina de ensaios por 
onde é aplicada a força de ensaio. Esses ensaios podem ser feitos tanto em 
corpos de prova ou em produtos, respeitando evidentemente as normas 
técnicas específicas. Embora possam ser feitos no mesmo equipamento,na 
prática esses dois ensaios não costumam ser feitos juntos. 
 
CAPITULO 8 – ENSAIOS DE FLUÊNCIA 
Introdução 
Ensaios de fluência conhecidos do inglês como CREEP é um ensaio 
dependente principalmente do tempo (existem outras variáveis) e que consiste 
em aplicar uma força ou uma carga constante sobre o material a ser analisado 
e sua respectiva resposta ou comportamento ao longo do tempo. Este ensaio é 
muito utilizado para materiais metálicos. 
Fluência pode ser definida como: 
As deformações permanentes, dependentes do tempo e da temperatura 
quando o material é submetido à uma carga constante. 
Com aplicação de uma carga constante sobre um determinado corpo 
inicialmente este corpo reage apresentando a sua resposta elástica e 
posteriormente a sua plástica dependente da magnitude da força aplicada a 
ele. A fluência é a deformação plástica que progride com o tempo quando esta 
situação acontece, isto é, a força aplicada é constante. 
A velocidade da fluência é a relação que envolve a deformação plástica quando 
uma força constante é aplicada e o tempo. 
 
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A velocidade da fluência é dependente e aumenta com a temperatura. O 
engenheiro deve estar atento para equipamentos que operam em temperaturas 
elevadas. 
Quando a temperatura de operação for superior ou igual a 40% da temperatura 
de fusão do material, deve-se estar atento para o fenômeno da fluência. 
FATORES QUE AFETAM A FLUENCIA (para os metais) 
 Temperatura 
 Módulo de elasticidade 
 Tamanho de grão 
Em geral: 
a) Quanto maior o ponto de fusão maior a resistência a fluência (e maior o 
modulo de elasticidade) 
b) Quanto maior o tamanho de grão menor a resistência a fluência. 
O ensaio de fluência é conduzido pela aplicação de uma carga uniaxial e 
constante sobre um corpo de prova (da mesma geometria dos corpos de prova 
utilizados para os ensaios de tração), a uma dada temperatura (geralmente 
elevada) constante. O tempo de aplicação da carga é estabelecido em função 
da vida útil esperada do componente. O resultado é a deformação em função 
do tempo (€ x t). 
Resultado (€ x t): 
A curva (€ x t) apresenta três estágios: 
Estágio primário: ocorre uma diminuição contínua na taxa de fluência (€ = 
d€/dt), isto é, a inclinação da curva diminui em função do tempo. Isto ocorre 
devido o aumento da resistência por encruamento do metal. 
Estágio secundário: neste estagio a taxa de fluência (€ = d€/dt) é constante 
(comportamento linear). Este comportamento é devido a dois fenômenos que 
ocorrem simultaneamente: encruamento e recuperação do metal. O valor 
médio da taxa de fluência no estagio secundário é denominado de taxa mínima 
de fluência (€m). Este valor é muito importante para projetos de estruturas ou 
componentes, pois estabelece a vida útil do material. 
Estágio terciário: é o último estágio do ensaio do material. Neste período 
ocorre um aumento da taxa de fluência (€ = d€/dt) e que termina na ruptura do 
corpo de prova. 
 
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O fenômeno da ruptura nos metais inicia pela separação dos contornos grãos, 
formação das trincas propagação e conlescência destas, diminuição da área do 
material, aumento da deformação e ruptura. 
O gráfico representa uma curva de deformação versus tempo (€ x t) de uma 
cerâmica submetida a um ensaio de fluência, 
 
e a curva da taxa de deformação versus deformação (d€/dt x €) em escala 
monologarítmica. 
 
CAPITULO 9 – ENSAIOS DE FADIGA 
Introdução 
Fadiga dos materiais é a forma de falha ou ruptura que acontece nos materiais 
que estão sujeitos a forças dinâmicas e cíclicas. Nestes casos o material 
apresenta uma resistência à ruptura mais baixa, isto é, rompe com uma tensão 
inferior a sua respectiva tensão de resistência a tração. 
 
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É muito comum que a ruptura dos materiais sujeitos as tensões de fadiga 
rompa de modo frágil mesmo que os metais tenham comportamento dúctil. 
Mecanismo de fadiga 
A fratura por fadiga em metais geralmente ocorre pela iniciação e propagação 
de trincas. Elas iniciam onde há pontos de imperfeição interatômicas, 
estruturais ou pontos de concentração de tensão (superfície principalmente). 
Os resultados dos ensaios de fadiga são expressos através do gráfico de 
fadiga conhecido como curva σ – N ou curva WOHLER. A curva representa a 
tensão aplicada versus o número de ciclos necessários para ocorrer a fratura 
do material. Normalmente para o número de ciclos (N) utiliza-se uma escala 
logarítmica. 
LIMITE DE RESISTÊNCIA À FADIGA (σrf) 
É um valor de tensão abaixo do qual certos materiais (aços, titânio, ....) nunca 
sofrerão ruptura por fadiga. Para os aços este limite está entre 35 à 65% do 
limite de resistência à tração. 
LIMITE À FADIGA (σf) 
É um valor de tensão onde a ocorrência da falha decresce continuamente com 
o número de ciclos. É um valor limite de tensão onde o número de ciclos é 
importantíssimo para determinar a vida útil do material. Este valor é muito 
utilizado para ligas não ferrosas de alumínio, magnésio, cobre entre outras. 
VIDA EM FADIGA (Nf) 
É um valor correspondente a um determinado número de ciclos onde ocorrera 
a falha por fadiga a uma tensão determinada. 
“DICAS DE ENGENHARIA” 
Fatores que influenciam a vida útil de materiais sujeitos a solicitações por 
fadiga: 
Tensão média - Trabalhar a níveis de tensão abaixo da tensão média de 
fadiga aumenta a vida útil do material. 
Superfície – Defeitos como cantos agudos, rugosidades, descontinuidades... 
favorecem a tensão por fadiga. É aconselhável um bom polimento superficial, 
cantos arredondados, endurecimento superficial (cementação, nitretação, 
boratação, diminuição dos tamanhos de grãos...) 
 
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Externos – A fadiga térmica que é variação da temperatura (aquecimento-
resfriamento) e a fadiga por corrosão (pites de corrosão) influenciam a ruptura 
por fadiga. 
CAPITULO 10 – ENSAIOS DE IMPACTO 
 
 
 
 
 
 
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CAPITULO 11 – ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS 
Introdução 
Ensaios não destrutivos são aqueles ensaios que uma vez realizados sobre 
peças acabadas ou semi-acabadas não deixam vestígios de sua utilização ou 
em uso, mostrando o momento de sua substituição antes mesmo de acontecer 
sua ruptura em serviço. 
Vantagens 
- O ensaio é realizado diretamente nas peças que serão utilizadas. 
- Podem ser realizados em todos ou partes ou parte dos elementos 
constituintes de uma dada estrutura. 
- Várias regiões de uma mesma peça podem ser examinadas simultaneamente 
ou sucessivamente. 
- Auxiliam a manutenção preventiva, permitindo repetições de ensaio em uma 
ou várias unidades. 
- Materiais e peças de alto custo de produção não são perdidos nos ensaios. 
- Ensaios não destrutivos requerem pouca ou nenhuma preparação das 
amostras. 
- Os ensaios podem ser portáteis. 
- São em geral baratos e rápidos. 
Desvantagens 
- O comportamento ou a resposta ao ensaio tem um significado indireto. 
- Seus resultados são qualitativos e poucas vezes quantitativos. 
- São necessárias pessoas com bastante experiência prévia para interpretação 
dos resultados. 
Tipos de análise 
Falhas ou defeitos produzidos > Podem ser de três tipos: 
- durante a produção inicial da matéria-prima. 
Ex.: trincas, fissuras, bolhas, contaminantes... 
 
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- durante o processamento. 
Ex.: falhas de continuidade, inclusões, penetração por solda... 
- durante o serviço ou utilização. 
Ex.: corrosão, fadiga, trincas.Ensaios por Líquidos Penetrantes 
Está baseado na penetração de um líquido, de características específicas em 
trincas superficiais pelo fenômeno da capilaridade. Sua aplicação é restrita à 
detecção de defeitos superficiais não visíveis a olho nu. 
 
Como se realiza: 
- limpeza e desengraxe do local; 
- secagem dos resíduos da limpeza; 
- aplicação do líquido penetrante; 
- limpeza do excesso de líquido penetrante. Não usar material absorvente 
(papel, pano...) para não retirar o líquido da possível fissura; 
- aplicação do pó revelador; 
- observação dos defeitos. 
 
Ensaios por Partículas Magnéticas 
Está baseado na magnetização de um corpo de prova espalhando sobre esta 
limalha de ferro ou óxido de ferro. As possíveis fissuras criarão um campo de 
fuga diferenciado que é evidenciado pela orientação da limalha ou óxido de 
ferro. 
 
Como se realiza: 
- limpeza e desengraxe do local; 
- magnetização do corpo de prova; 
- espalhamento da limalha ou óxido de ferro sobre a superfície; 
- observação; 
- desmagnetização. 
 
Ensaio por Ultra – som 
Este ensaio é realizado pela introdução de um feixe de ondas sonoras de 
elevada freqüência (1 – 25 MHz) num corpo sólido. As ondas se propagam 
mediante a transmissão de vibrações mecânicas das partículas constituintes do 
material do corpo. O transdutor é o gerador da vibração e transforma energia 
elétrica na forma de corrente alternada proveniente de um aparelho eletrônico, 
energia mecânica de vibração. O transdutor é justaposto ao corpo de prova 
com uma substância acoplante intermediária de natureza viscosa (vaselina) 
para poder transmitir a vibração mecânica. 
 
Ensaios de Materiais 
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A detecção de descontinuidades internas ou superficiais decorre da verificação 
da intensidade do feixe que atinge a extremidade do corpo de prova oposta 
àquela em que se coloca o transdutor; as descontinuidades alteram o efeito da 
intensidade do feixe sônico que ocorre quando este se propaga através de um 
corpo. A detecção de descontinuidades pode ser realizada, ainda pela 
verificação de reflexões do feixe nas descontinuidades do mesmo. Os defeitos 
como trincas, cavidades de contração, sobreposição, poros, etc., criam uma 
interface gás-metal que provoca quase que uma completa reflexão do feixe 
sônico, enquanto que heterogeneidades do material como inclusões, 
segregações, etc., provocam uma reflexão parcial ou uma dispersão das ondas 
sônicas. As ondas ultrasônicas somente serão efetivamente refletidas por 
defeitos que tenham dimensões iguais ou maiores que o comprimento de onda 
da radiação. Este método apresenta alta sensibilidade, o que pode detectar 
defeitos muito pequenos. Além disto, pode ser utilizado em corpos de grande 
espessura, pois tem alto poder de penetração. A determinação do 
posicionamento da falha é muito preciso e possibilita uma resposta rápida, 
requerendo apenas acesso ao local de análise. 
 
Como se realiza: 
- aplicar o agente acoplante (vaselina) ao local do ensaio; 
- acoplar o transdutor neste local. 
 
Ensaio por Raios-X e Raios-Gama (y) 
Os raios-X são radiações eletromagnéticas idênticas à luz, apenas com 
comprimento de onda diferente (1 – 0,01 A). Eles são produzidos em tubos de 
raio-X onde os feixes de elétrons em alta velocidade colidem sobre um alvo 
metálico. Na colisão são emitidas radiações de diferentes comprimentos de 
onda (raios-X). As radiações gama (y) são também radiações eletromagnéticas 
mas de comprimento de onda menor que os raios-X (0,01 – 0,005 A), e são 
produzidas pelo processo de desintegração de materiais radioativos. Os 
ensaios por radiação, ou ensaios radiográficos, são métodos de ensaios não-
destrutivos de peças e estruturas baseadas na absorção não igual de uma 
radiação penetrante. A absorção não igual ou heterogênea decorre da 
presença de defeitos ou de variações de composição ou dimensões. Uma 
radiografia consiste em fazer com que um feixe de raios-X atravesse a peça 
que se deseja radiografar, projetando uma imagem de sombras sobre um 
elemento sensível à radiação (filme radiográfico). A diferença de intensidade de 
radiação que atinge o detector permite verificar a presença de 
descontinuidades. 
Como se realiza: 
- acoplamento do emissor de radiação; 
- colocação da chapa radiográfica na parte oposta ao emissor. 
Ensaios de Materiais 
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Diferença entre Raios-Gama e Raios-X 
Os raios-gama têm as seguintes vantagens: 
1) O equipamento de raios-gama é de pequeno porte e de fácil transporte. 
É formado basicamente pelo isótopo, invólucro protetor e alguns 
suportes. 
2) Devido ao menor comprimento de onda dos raios-gama, a penetração é 
maior, permitindo ensaiar objetos de espessuras maiores. 
3) O custo do equipamento de raios-gama é relativamente baixo. 
4) O ensaio com raios-gama independe do suprimento de energia elétrica e 
de água de refrigeração. 
Os raios-gama têm as seguintes desvantagens: 
1) Os isótopos geralmente emitem raios de menor intensidade, exigindo 
maior tempo de exposição. 
2) Algumas fontes radioativas têm meia-vida relativamente curta, 
requerendo freqüente substituição. 
3) É necessária proteção especial para o pessoal de operação. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Ensaios de Materiais 
Engenharia de Produção e Sistemas – UESC – Professor Celso Fornari Júnior