Ensaios dos Materiais - 2022-1 - Introdução

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Professora: Estephanie NOBRE DANTAS GRASSI
Campina Grande, 2022
Universidade Federal de Campina Grande
Centro de Ciências e Tecnologia
Unidade Acadêmica de Engenharia Mecânica
CRÉDITOS: 4
CARGA HORÁRIA: 60 Horas
PRÉ-REQUISITOS: 
Materiais de construção mecânica I
EMENTA:
Efeito da estrutura do material sobre as propriedades mecânicas; 
Normas Técnicas, Aplicações dos Ensaios Mecânicos: Ensaios de Tração, 
Compressão, Flexão, Dobramento, Torção, Fluência, Dureza, Tenacidade 
à fratura, Fadiga e por Impacto. Ensaios Não-Destrutivos: de Vazamento, 
por Líquidos Penetrantes por Partículas Magnéticas e Correntes Parasita, 
por Ultra-som, e por Radiografia (Raios X e Raios gama).
AVALIAÇÕES:
1º Estágio: Prova escrita dia 26/10/2022
(Ensaios de tração, compressão, torção e dureza)
2º Estágio: Prova escrita dia 23/11/2022
(Ensaios de flexão, dobramento, impacto, fluência e fadiga)
3º Estágio: Seminários a partir de 30/11
(Ensaios não destrutivos: ultrassom, raios x, raios gama e 
partículas magnéticas) 
Reposição: Prova escrita dia 14/12/2022
Final: Prova escrita dia 16/12/2022
Estas datas são aproximadas devido ao período 
ser de curta duração. Assim, as datas das 
avaliações podem sofrer alterações de acordo 
com o andamento das aulas, sendo sempre 
previamente combinadas com a turma.
BIBLIOGRAFIA:
SOUSA., S. A. Ensaios Mecânico de Materiais Metálicos. Ed. Edgard Blucher
CALLISTER JR., W.D.. Ciência e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Ed. LTC
GARCIA.A., SPIM, J.A., DOS SANTOS, C.A., Ensaios dos Materiais. Ed. LTC
Complementar:
DIETER, G. Metalurgia Mecânica, Ed. Guanabara
Ensaios dos Materiais – UAEM/UFCG
Os ensaios mecânicos dos materiais de um modo geral, são 
definidos como procedimentos padronizados que 
compreendem testes, cálculos, gráficos, etc, de acordo com 
normas técnicas especificas.
Realizar um ensaio mecânico consiste na condição em 
submeter uma peça já fabricada ou um material a modos que 
simulem as cargas que estes irão suportar nas condições reais 
de uso, podendo chegar a limites extremos de solicitação.
Os ensaios poderão ser realizados em corpos de prova, 
elemento já fabricado ou protótipo, sempre seguindo norma 
técnica específica para validação dos valores das 
propriedades obtidas. 
Definição de ensaio mecânico
O que?
Como?
Para que?
Ensaios dos Materiais – UAEM/UFCG
Os ensaios devem ser realizados em laboratórios que 
apresentem as condições de temperatura e umidade 
conforme indicação das normas técnicas, e cujos 
equipamentos utilizados para a realização dos mesmos 
estejam calibrados por organismo credenciado, garantindo 
os valores obtidos.
Os resultados obtidos por meio dos ensaios podem ser 
aplicados a diversas condições (seleção, caracterização ou 
validação de materiais) e devem apresentar as condições de 
repetibilidade e reprodutibilidade.
Definição de ensaio mecânico
Condições 
operacionais
Qualidade 
dos 
resultados
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Realização dos ensaios
Laboratório de ensaios 
mecânicos (IFSP)
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Ensaios em protótipos são importantes para 
determinar a capacidade de resistência aos 
esforços suportado pela peça pronta. Seus 
resultados não são generalizados e sim 
tomados como referência.
Protótipos e Corpos de Prova (CP)
Protótipos Corpos de prova
Em corpos de provas padronizados, os 
resultados dos ensaios são utilizados para 
caracterizar o material e devem ser aceitos 
em qualquer lugar devido a sua 
reprodutibilidade. 
Ensaio de flexão em perfil I laminado Ensaio de tração em corpo de prova
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• Facilitar os cálculos da propriedades mecânicas;
• Permitir a comparação de resultados;
• Possibilitar a ruptura do material;
• Garantir a ausência de irregularidades das dimensões 
e acabamento. 
Por que normatizar os corpos de prova?
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Classificação dos ensaios
ENSAIOS DESTRUTIVOS (ED): 
Deixam marcas ou inutilizam o material ou peça 
Ex.: tração, compressão,fadiga, dureza, fluência, torção, flexão, 
impacto, tenacidade.
Tração Impacto Dureza*
Quanto à INTEGRIDADE da amostra:
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Quanto à INTEGRIDADE da amostra:
Classificação dos ensaios
ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS (END): 
Não deixam marcas e o material ou peça podem ser reutilizados.
Ex.: líquidos penetrantes, raio X, gamagrafia, corrente parasita, 
ultrassom, partículas magnéticas, tomografia. 
Líquido penetrante Raios X Partículas magnéticas
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Quanto à VELOCIDADE:
QUASE-ESTÁTICOS: cargas relativamente lentas
ex: tração, compressão, dureza, torção e flexão
DINÂMICOS: carga rápida ou cíclica
ex: fadiga e impacto
CARGA CONSTANTE: carga aplicada durante um 
longo período
ex: fluência
Classificação dos ensaios
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Quanto aos RESULTADOS:
QUANTITATIVOS
Apresentam resultados que são utilizados para análise de 
resistência a um carregamento ou como parâmetros de 
projetos. Ex: tração, compressão, etc.
Classificação dos ensaios
Durante o ensaio, a carga (mecânica, 
térmica, química) e a reação do material 
(deformação, variação de alguma 
propriedade de interesse) são meditos 
continuamente, permitindo a construção 
de curvas para análise quantitativa. 
Ex. curvas tensão x deformação. 
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Quanto aos RESULTADOS:
QUANTITATIVOS
Apresentam resultados que são utilizados para analise de 
resistência a um carregamento ou como parâmetros de 
projetos. Ex: tração, compressão, etc.
QUALITATIVOS
Seus resultados servindo para determinar a qualidade de 
forma subjetiva e/ou devendo ser analisados em relação a 
valores de referência. Ex: dureza, gamagrafia, etc.
Classificação dos ensaios
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ENSAIOS DE CONTROLE: 
Obter informações (confirmação de propriedades mecânicas ou 
integridade) do produto durante as etapas de processamento.
ENSAIOS DE NOVOS MATERIAIS: 
Avaliação das propriedades mecânicas de novos materiais ou de 
mudanças estruturais provocadas por alteração ou inserção de 
parâmetros no processo de produção.
ENSAIOS PARA SELEÇÃO DE MATERIAIS: 
Classifica materiais para aplicações especificas tomando-se como 
critério as cargas de projeto. 
ENSAIOS PARA COMPARAÇÃO DE MATERIAIS: 
Compara as propriedades mecânicas de materiais desconhecidos para 
uma determinada aplicação.
Modalidade dos ensaios
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Normas técnicas
As normas técnicas são documentos orientativos que descrevem toda a 
metodologia para a realização dos ensaios mecânicos, sejam 
destrutivos ou não destrutivos.
Tais normas tem por objetivos:
• Orientar o projetista para a escolha do material conforme suas 
propriedades mecânicas normatizadas.
• Permitir a comparação dos resultados de ensaios.
• Reduzir eventuais desentendimentos entre técnicos responsáveis 
pelos ensaios e os clientes.
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Normas técnicas
Sigla Significado
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
ASTM American Society for Testing And Materials
DIN Deutsches Institut für Normung
BSI British Standards Institution
ASME American Society of Mechanical Engineers
ISO International Organization for Standardization
JIS Japanese Industrial Standards
SAE Society of Automotive Engineers