Propriedades Mecânicas de Polímeros

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Propriedades 
Mecânicas dos 
Materiais Poliméricos
Parte II
Resistência à Flexão
• Representa a tensão máxima desenvolvida na 
superfície de uma barra quando sujeita a dobramento. 
• Aplica-se a materiais rígidos e semi rígidos, ou seja, 
aqueles que não vergam excessivamente sob ação de 
uma carga. 
Normas: ASTM D 790 e ISO 178.
Resistência à Flexão
• O método mais comum é o que utiliza o carregamento 
em um sistema com 3 pontos, onde 2 pontos estão 
fixos e o terceiro é móvel localizado a uma distância 
média entre os apoios fixos (Figura a).
• O corpo de prova é defletido até que sua ruptura 
ocorra na superfície oposta a força aplicada ou até que 
deformação máxima de 5% seja alcançada. 
• Materiais que não falham até a máxima deformação 
permitida para este ensaio devem utilizar o método de 
4 pontos (Figura b).
Resistência à Flexão
a) três pontos e b) quatro pontos
Resistência à Flexão
Resistência à Flexão
Parâmetros medidos por esse ensaio
• Tensão de flexão
• Resistência a flexão (Pontos A, B e D)
• Tensão de flexão na ruptura (Pontos A e C)
• Deformação sob flexão, etc.
Cálculo da resistência à Flexão
Resistência à Flexão
Resistência à Compressão
A Resistência à compressão é expressa pela tensão 
máxima que um material rígido suporta sob 
compressão longitudinal, antes que o material colapse. 
Norma: ASTM D 695
Resistência à Compressão
Parâmetros medidos por esse ensaio
• Tensão de compressão nominal
• Resistência à compressão nominal
• Resistência à compressão na ruptura
• Ponto de escoamento
• Resistência à compressão no escoamento
• Deformação sob compressão, etc.
Resistência ao impacto
•Uma das propriedades mais requisitadas para 
especificação do comportamento mecânico de polímeros, 
principalmente plásticos.
• Apesar de sua importância. é uma das propriedades 
mecânicas menos confiáveis na seleção dos materiais 
mais adequados para o uso.
•A resistência ao impacto não é uma propriedade 
intrínseca do material
•É difícil especificar um único valor universal para 
resistência ao impacto de qualquer material polimérico.
Resistência ao impacto
•Os resultados obtidos podem ser usados como etapa 
inicial de seleção de um material polimérico de acordo 
com a aplicação desejável.
•A tenacidade (quantidade de energia que um material 
pode absorver antes de fraturar) pode ser medida sob 
diversas taxas de solicitação mecânica. 
•Em baixas velocidades nos ensaios de tração e flexão ou 
em altas velocidades como sob impacto.
Resistência ao impacto
•Geralmente a tenacidade é um parâmetro mais importante 
quando a força é aplicada repentinamente.
Materiais com elevada tenacidade – dúcteis
Materiais com baixa tenacidade – frágeis
Exemplos
Plásticos amorfos (PS e PMMA) - frágeis
Plásticos borrachosos (PVC plastificado) - ductéis
Parâmetros que afetam as 
propriedades sob impacto
1. Taxa ou velocidade de solicitação ao impacto
2. Temperatura
3. Orientação molecular
4. Condições e tipo de processamento
5. Grau de cristalinidade e massa molar
6. Método de solicitação (pêndulo, dardo)
7. Espessura do corpo de prova
Parâmetros que afetam as 
propriedades sob impacto
1. Taxa ou velocidade de solicitação ao impacto
É necessário encontrar um teste que reproduza a situação 
mais próxima da real para ser possível projetar o 
produto utilizando parâmetros mais corretos.
Parâmetros que afetam as 
propriedades sob impacto
2. Temperatura
Parâmetros que afetam as 
propriedades sob impacto
3. Orientação molecular
A resistência ao impacto é maior na direção da orientação 
e menor nas direções perpendiculares.
4. Condições e tipo de processamento
Temperaturas elevadas, formação de linhas de solda 
podem provocar redução na tenacidade do material.
5. Grau de cristalinidade e massa molar
Maior cristalinidade e redução na massa molar média – 
Diminuição na resistência ao impacto
Parâmetros que afetam as 
propriedades sob impacto
6. Método de solicitação (pêndulo, dardo)
7. Espessura do corpo de prova
Tipos de ensaios de impacto para 
plásticos
Teste de Impacto
Os corpos de prova para 
utilização em ensaios de 
impacto podem ser de dois 
tipos, dependendo do tipo de 
ensaio que será submetido em 
tal corpo de prova (Charpy ou 
Izod). 
Essas duas metodologias 
podem ser encontradas na 
ASTM D 256.
Teste de Impacto
A diferença básica entre essas 
duas metodologias de análise 
de impacto é o posicionamento 
dos corpos de prova. 
No ensaio Charpy, o corpo de 
prova é apoiado na máquina de 
ensaio;
No método Izod, o corpo de 
prova é embutido na máquina 
de ensaio. 
Teste de Impacto
Teste de Impacto