ensaio de torção

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O ensaio mecânico de torção é um esforço aplicado em sentido de rotação até o rompimento do corpo de prova, que é submetido a um momento de torção ao longo do eixo longitudinal. Nesse ensaio os corpos de prova são geralmente barras de seção circular, o equipamento utilizado para esse ensaio possui uma extremidade com uma cabeça giratória submetida a um esforço de rotação, e outra extremidade é mantida fixa. O objetivo do ensaio de torção é analisar o comportamento do corpo de prova de maneira linear-elástica, verificando sua deformação por rotação, a carga que irá suportar até seu rompimento e seus limites de tensão, proporcionando um estudo do melhor material a ser usado e uma vida útil maior a componentes mecânicos em equipamentos que estão sujeitos a uma carga de torção. Para isso, é utilizado um transdutor de força denominado Célula de Carga, que transforma uma grandeza física (força) em um sinal elétrico através de sensores fixados, aplica-se uma carga mecânica, o sistema se deforma, então, a informação é transmitida ao sensor. O método de ensaio de torção simples para arames de aço de 0,4mm à 10mm pode ser normalizado através da NBR 6004, que descreve o processo básico e padrão para conseguir maior precisão dos resultados obtidos.
O que é e como funciona o ensaio de torção?
Você sabe o que é e como funciona um ensaio de torção? O ensaio de torção foi desenvolvido para medir o esforço que determinada peça ou material pode resistir quando submetida a uma força de torção.
Mas, afinal o que seria uma força de torção?
Compreendendo o princípio de ação da força de torção
Em síntese, a força de torção é aquela que atua, quando tentamos girar um componente qualquer, como um eixo ou um parafuso em relação a um plano.
Quando tentamos apertar um parafuso em uma chapa de madeira, por exemplo, aplicamos sobre ele uma força de torção, ou seja, tentamos imprimir um movimento de rotação em relação a um plano, onde desejamos inserir o parafuso.
Por fim, quando essa força de torção é superior à resistência oferecida pelo parafuso, o mesmo acaba se rompendo.
Um outro exemplo muito comum no nosso dia a dia pode ser verificado quando precisamos substituir um pneu furado.
Se você já tentou trocar um pneu com uma chave de cano curto, certamente precisou empregar muita força para soltar os parafusos. No entanto, se você já realizou o mesmo procedimento utilizando um tubo para alongar o comprimento do braço da chave, a mesma força não foi necessária.
Curioso não é mesmo? Isso acontece, pois ao alongar o comprimento da chave de roda, aumentamos a força de torção aplicada sobre o parafuso, facilitando a execução do trabalho.
E o que dizer de um virabrequim de automóvel, dos eixos de máquinas, polias, molas helicoidais e brocas?
Em todos estes produtos, podemos encontrar o esforço de torção, ou seja, quando esses produtos quebram e se rompem, é porque não conseguiram resistir à ação do esforço de torção.
Diferentemente da compressão, da tração e do cisalhamento em que o esforço é aplicado no sentido longitudinal ou transversal, na torção o esforço é aplicado no sentido de rotação da peça.
Como é realizado o ensaio de torção?
Relativamente simples, o ensaio de torção é realizado em equipamento específico: a máquina de torção.
A máquina de torção possui duas cabeças para a fixação do corpo de prova. Uma das cabeças é giratória e aplica ao corpo de prova o momento de torção, a outra está ligada a um pêndulo que indica em uma escala, o valor do momento aplicado ao corpo de prova.
No ensaio de torção, o corpo tende a girar no sentido da força e, como a outra extremidade está fixada, ele sofrerá uma torção sobre seu próprio eixo.
Sendo assim, quando o limite de torção for ultrapassado, o corpo se romperá.
O ensaio de torção é muito utilizado para verificar o comportamento e a resistência de eixos de transmissão, barras de torção, partes de motor e outros sistemas sujeitos ao esforço de torção.
Durante os ensaios, pode-se utilizar o próprio material objeto do estudo ou então corpos de prova.