ensaios mecanicos

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ENSAIOS 
MECÂNICOS
Cláudia Luisa Mendes
 
Ensaios destrutivos e 
ensaios não destrutivos
Objetivos de aprendizagem
Ao final deste texto, você deve apresentar os seguintes aprendizados:
  Identificar quando se aplica um ou outro tipo de ensaio.
  Analisar casos de ensaios destrutivos e não destrutivos em compo-
nentes que não podem ser levados até o laboratório.
  Elaborar um relatório de ensaio dentro das normas técnicas.
Introdução
Em razão da necessidade de detectar e entender falhas e propriedades de 
diferentes tipos de materiais e produtos, em diferentes situações, foram 
criados os ensaios mecânicos destrutivos e os não destrutivos, cada tipo 
aplicado a objetivos específicos. 
Neste capítulo, você vai aprender quando aplicar cada um dos tipos 
de ensaio, verá exemplos de ensaios que não podem ser levados até 
o laboratório e terá noções de como preparar um relatório de ensaios 
mecânicos obedecendo às normas técnicas.
Quando aplicar ensaios destrutivos 
e ensaios não destrutivos
Os ensaios destrutivos, segundo Garcia, Spim e Santos (2000), são empre-
gados para determinar as propriedades mecânicas dos materiais e medir sua 
capacidade de suportar esforços. São extremamente importantes e muito 
utilizados pela indústria para verifi car se as propriedades dos materiais os 
U N I D A D E 3 
joliveira
Rectangle
joliveira
Rectangle
tornam adequados ao uso. Dessa forma, tem-se o controle de qualidade do 
produto, garantindo confi abilidade e segurança para o cliente.
Já os ensaios não destrutivos, ainda conforme Garcia, Spim e Santos 
(2000), realizados sobre peças acabadas ou semiacabadas, são utilizados 
como testes para controle da qualidade e detecção de falhas, como as que 
se mostram na Figura 1. Esses tipos de ensaio também são muito utilizados 
para inspeção e monitoramento das condições de operações de máquinas. 
Sua principal vantagem é que não resultam no descarte do material em teste.
Figura 1. Exemplo de tipos de falha: a) interna; b) superficial.
Falhas são imperfeições que podem ou não interferir no funcionamento do equipa-
mento. Os ensaios mecânicos não destrutivos também são utilizados para qualificar 
a importância da falha encontrada. 
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos2
Ensaios não destrutivos constituem uma das principais ferramentas do 
Controle da Qualidade e são utilizados na inspeção de produtos soldados, 
fundidos, forjados, laminados, entre outros, com vasta aplicação nos seto-
res petroquímico, nuclear, aeroespacial, siderúrgico, naval, de autopeças e 
ferroviário. 
Segundo Garcia, Spim e Santos (2000), a escolha do ensaio não destrutivo 
adequado para a verificação depende da seguinte série de fatores:
  características magnéticas do material;
  processo de fabricação aplicado à peça;
  geometria da peça;
  falhas possíveis esperadas; 
  estágio em que aparece a falha (na elaboração da matéria prima, na 
fabricação da peça ou na utilização da peça).
A aplicação dos ensaios não destrutivos nas indústrias é determinada a 
partir do ponto de vista técnico-econômico, ou seja, seleciona-se o método 
mais eficaz na observação de falhas, associado a considerações econômicas, 
como os custos a partir dos seguintes fatores:
  número de peças que serão inspecionadas;
  tamanho e peso das peças;
  facilidade de manejo das peças no interior da fábrica;
  sistemas de inspeção adotados (manuais ou mecânicos);
  sensibilidade do ensaio;
  porcentagem de peças com falha encontradas pela aplicação do ensaio;
  grau de instrução dos operadores e inspetores.
3Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos
Casos de ensaios destrutivos e não destrutivos 
em componentes que não podem ser levados 
até o laboratório
Ensaios destrutivos
Segundo Callister Junior (2008), uma vez que os ensaios destrutivos são 
utilizados para determinação das propriedades mecânicas do material, devem 
ser realizados preferencialmente em laboratórios, para que seja possível o 
controle de sua execução. Entretanto, quando se trata de verifi cação de falhas 
em componentes que não podem ser levados até o laboratório, podemos optar 
por um dos seguintes métodos:
  retirar uma amostra do componente, próxima ao local de falha, por 
meio do processo de corte que menos a danifique, e prepará-la segundo 
a norma para os ensaios que forem ser realizados;
  preparar corpos de prova representativos do componente, utilizando o 
mesmo material de sua fabricação.
É importante ressaltar que, ao utilizar-se o segundo método, deve-se levar 
em conta toda alteração que o material pode sofrer no processo de fabricação. 
O componente em estudo pode não ser representado fielmente e, portanto, 
as informações obtidas de suas propriedades mecânicas não representarão a 
realidade.
Temos um exemplo prático do segundo método quando ocorre falha em 
componentes de retroescavadeira para mineração. Devido ao grande porte da 
máquina, quando ocorrem trincas de uso em seu braço, é necessário retirar 
amostras próximas ao local da falha para serem ensaiadas em laboratório 
(Figura 2).
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos4
Figura 2. Exemplo de falha em braço da retroescavadeira para mineração.
Fonte: Autor / Escavadeira... [201-?].
Retiram-se corpos de prova
próximos da região da falha para 
levá-los à análise em laboratório.
O único ensaio destrutivo que pode ser realizado fora do laboratório é o 
ensaio de dureza, por meio de um durômetro portátil, como mostra a Figura 
3. Ele é muito utilizado, segundo Souza (1998), para identificar a resistência 
à ruptura e a resistência ao desgaste do material.
Figura 3. Durômetro digital portátil.
Fonte: Durômetro... [201-?].
5Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos
Ensaios não destrutivos
Como visto acima, os ensaios não destrutivos são utilizados na inspeção de 
produtos. Por conta disso, todos podem ser realizados fora do laboratório, até 
mesmo os que dependem de equipamentos mais sofi sticados como os ensaios 
de raio X e de raio gama. Nesses casos, são utilizados equipamentos portáteis 
como o apresentado na Figura 4. 
Figura 4. Espectrômetros portáteis.
Fonte: Analisadores [201-?]; Espectômetro... [201-?].
Um exemplo prático é a inspeção de solda e estruturas de silos, de caldeiras 
e de fornos de grande escala, montados no local de trabalho, sem movimentação 
após a montagem sua instalação. Veja exemplos na Figura 5. Para esse tipo de 
inspeção, são realizados os ensaios não destrutivos mais adequados ao tipo 
desejado de verificação.
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos6
Figura 5. Componentes de grande escala: silo, caldeira de vapor e forno de 
fusão, respectivamente.
Fonte: Nerthuz/Shutterstock.com; NavinTar/Shutterstock.com; Carvalho (2015, do-
cumento on-line). 
7Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos
Como elaborar um relatório de ensaio dentro 
das normas técnicas
Tomaremos como base a norma NBR 6152 (ASSOCIAÇÂO BRASILEIRA DE 
NORMAS TÉCNICAS, 2002b, p. 35). Segundo essa, o relatório deve conter 
no mínimo as seguintes informações:
  referência à norma;
  identificação do corpo de prova;
  natureza do material ensaiado, se conhecida;
  tipo de corpo de prova;
  localização e orientação da retirada do corpo de prova, se conhecidas;
  características medidas e respectivos resultados.
O relatório, segundo a norma NBR 10719 (ASSOCIAÇÂO BRASILEIRA 
DE NORMAS TÉCNICAS, 2011, p. 15), divide-se em parte externa e interna, 
como apresentamos a seguir:
Parte externa
São considerados parte externa a capa e a lombada. Embora ambos sejam itens 
opcionais, a capa é quase sempre utilizada em relatórios técnicos e deve conter:
  nome da instituição;
  nome completo do autor;
  título;
  subtítulo (se houver);
  local;
  ano.
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos8
Parte interna
São considerados parte interna os elementos pré-textuais, os elementos textuais 
e os elementos pós-textuais. 
O elemento obrigatório pré-textual é o sumário, que consiste naenumeração 
das principais divisões ou seções, constando título e página de localização. 
O sumário deve ser elaborado conforme a norma NBR 6027 (ASSOCIAÇÂO 
BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS, 2003, p. 2).
Os elementos obrigatórios textuais são descritos a seguir.
  Introdução (Figura 6) — deve conter a introdução teórica e o objetivo 
do ensaio.
Figura 6. Exemplo da introdução contendo introdução teórica e objetivo.
9Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos
  Desenvolvimento (Figura 7) — deve conter a metodologia do ensaio, 
identificando o tipo de corpo de prova, a natureza do material, a loca-
lização e orientação da retirada do corpo de prova (caso exista), e as 
informações da máquina de ensaio.
Figura 7. Exemplo do desenvolvimento contendo metodologia.
  Considerações finais (Figura 8) — devem conter os resultados obtidos 
e, caso seja necessário, as discussões dos resultados e conclusões.
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos10
Figura 8. Exemplo das considerações finais, contendo uma parte do tópico Análise 
dos resultados.
Os elementos obrigatórios pós-textuais são as referências, elaboradas 
conforme a norma NBR 6023 (ASSOCIAÇÂO BRASILEIRA DE NORMAS 
TÉCNICAS, 2002a, p. 24), que consiste em um conjunto padronizado de 
identificação dos documentos utilizados para embasar o relatório (Figura 9). 
11Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos
Figura 9. Exemplo das referências bibliográficas.
Existem ainda elementos opcionais pós-textuais muito utilizados, como 
os anexos, que são documentos informativos e comprovativos, nem sempre 
elaborados pelo autor, conforme vemos na Figura 10. 
Figura 10. Exemplo de anexo contendo o resultado do ensaio de tração obtido pelo software.
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos12
1. Os ensaios mecânicos são 
utilizados para determinar:
a) natureza da carga aplicada e 
duração da aplicação da carga.
b) propriedades mecânicas 
dos materiais e medição da 
capacidade de suportar esforços.
c) natureza da carga aplicada 
e medição da capacidade 
de suportar esforços.
d) duração da aplicação 
da carga e propriedades 
mecânicas dos materiais.
e) propriedades mecânicas 
dos materiais e duração 
da aplicação da carga.
2. Qual alternativa apresenta 
dois fatores que determinam 
a escolha dos ensaios 
mecânicos não-destrutivos?
a) Processo de fabricação da 
peça e duração da falha.
b) Falhas possíveis esperadas 
e esforços suportados.
c) Características magnéticas 
do material e falhas 
possíveis esperadas.
d) Falhas possíveis esperadas 
e duração da falha.
e) Características magnéticas do 
material e esforços suportados.
3. Qual o único ensaio destrutivo 
que pode ser aplicado in 
loco, ou seja, no local que o 
componente se encontra?
a) Ensaio de tração.
b) Ensaio de compressão.
c) Ensaio de flexão.
d) Ensaio de torção.
e) Ensaio de dureza.
4. Qual das alternativas indica o 
elemento pré-textual obrigatório 
presente em um relatório técnico?
a) Errata.
b) Agradecimentos.
c) Lista de ilustrações.
d) Sumário.
e) Lista de símbolos.
5. Qual das alternativas indica o 
elemento pós-textual obrigatório 
presente em um relatório técnico?
a) Referências.
b) Glossário.
c) Apêndice.
d) Anexo.
e) Formulário de identificação.
ANALISADORES XRF e XRD. Olympus Scientific Solutions, Cotia, [201-?]. Disponível 
em: <https://www.olympus-ims.com/pt/innovx-xrf-xrd/>. Acesso em: 12 jun. 2018.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6023: informação e documen-
tação: referências: elaboração. Rio de Janeiro, 2002.
13Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos
https://www.olympus-ims.com/pt/innovx-xrf-xrd/
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6027: informação e documen-
tação: sumário: apresentação. Rio de Janeiro, 2003.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 6152: materiais metálicos: 
ensaio de tração à temperatura ambiente. Rio de Janeiro, 2002.
ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS. NBR 10719: informação e documen-
tação: relatório técnico e/ou cientifico: apresentação. Rio de Janeiro, 2011.
CALLISTER JUNIOR, W. D. Ciência e engenharia de materiais: uma introdução. 7. ed. Rio 
de Janeiro: LTC, 2008. 705 p.
CARVALHO, M. Vidro e sustentabilidade! All About That Glass, [s.l.], 14 nov, 2015. Dis-
ponível em: <http://allaboutthatglass.com/fabricacao-do-vidro-float/>. Acesso em: 
12 jun. 2018.
DURÔMETRO digital: mede dureza direta RS-232: diversos tipos de metais: TH-130: 
time. Homis, São Paulo, [201-?]. Disponível em: <https://www.homis.com.br/outros/
durometro-digital-mede-dureza-direta-rs-232-diversos-tipos-de-metais-th-130-time>. 
Acesso em: 12 jun. 2018.
ESCAVADEIRA para mineração R 9250. Liebherr, Guaratinguetá, [201-?]. Disponível em: 
<http://www.liebherr.com.br/EM/pt-PT/products_br-em.wfw/id-14394-0/measure-
metric/tab-5735_275>. Acesso em: 12 jun. 2018.
ESPECTÔMETRO de raios Gama: portátil: de monitoramento: de laboratório. Direct 
Industry, [s.l.], [201-?]. Disponível em: <http://www.directindustry.com/pt/prod/
atomtex/product-34593-205112.html>. Acesso em: 12 jun. 2018.
GARCIA, A.; SPIM, J. A.; SANTOS, C. A. Ensaios dos materiais. Rio de Janeiro: LTC, 2000. 
247 p.
SOUZA, S. A. Ensaios mecânicos de materiais metálicos: fundamentos teóricos e práticos. 
5. ed. São Paulo: Edgard Blücher, 1982. 286 p.
Ensaios destrutivos e ensaios não destrutivos14
http://allaboutthatglass.com/fabricacao-do-vidro-float/
https://www.homis.com.br/outros/
http://www.liebherr.com.br/EM/pt-PT/products_br-em.wfw/id-14394-0/measure-
http://www.directindustry.com/pt/prod/
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