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<p>Relatório do Software Anti-plágio CopySpider</p><p>Para mais detalhes sobre o CopySpider, acesse: https://copyspider.com.br</p><p>Instruções</p><p>Este relatório apresenta na próxima página uma tabela na qual cada linha associa o conteúdo do arquivo</p><p>de entrada com um documento encontrado na internet (para "Busca em arquivos da internet") ou do</p><p>arquivo de entrada com outro arquivo em seu computador (para "Pesquisa em arquivos locais"). A</p><p>quantidade de termos comuns representa um fator utilizado no cálculo de Similaridade dos arquivos sendo</p><p>comparados. Quanto maior a quantidade de termos comuns, maior a similaridade entre os arquivos. É</p><p>importante destacar que o limite de 3% representa uma estatística de semelhança e não um "índice de</p><p>plágio". Por exemplo, documentos que citam de forma direta (transcrição) outros documentos, podem ter</p><p>uma similaridade maior do que 3% e ainda assim não podem ser caracterizados como plágio. Há sempre a</p><p>necessidade do avaliador fazer uma análise para decidir se as semelhanças encontradas caracterizam ou</p><p>não o problema de plágio ou mesmo de erro de formatação ou adequação às normas de referências</p><p>bibliográficas. Para cada par de arquivos, apresenta-se uma comparação dos termos semelhantes, os</p><p>quais aparecem em vermelho.</p><p>Veja também:</p><p>Analisando o resultado do CopySpider</p><p>Qual o percentual aceitável para ser considerado plágio?</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 1 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br</p><p>https://copyspider.com.br/main/pt-br/analyzing-the-results-of-copyspider</p><p>https://copyspider.com.br/main/pt-br/qual-o-percentual-aceitavel-para-ser-considerado-plagio</p><p>https://copyspider.com.br/main/pt-br/qual-o-percentual-aceitavel-para-ser-considerado-plagio</p><p>Versão do CopySpider: 2.3.0</p><p>Relatório gerado por: alyciar16@gmail.com</p><p>Modo: web / normal</p><p>Arquivos Termos comuns Similaridade</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://civilnode.com/download-</p><p>standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-</p><p>reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-</p><p>distribution-parameters-for-advanced</p><p>12 0,39</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994STIN...9614484./abstrac</p><p>t</p><p>12 0,39</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-</p><p>D7846</p><p>12 0,35</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-</p><p>C1239</p><p>12 0,34</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-</p><p>Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-</p><p>Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-</p><p>Ceramics</p><p>9 0,28</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-</p><p>Strength-Data-and-Estimating-</p><p>for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f</p><p>9 0,24</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://www.astm.org/c1239-13r18.html</p><p>12 0,20</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://civilengineersstandard.com/?smd_process_download=1</p><p>&download_id=1205</p><p>12 0,11</p><p>RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx X</p><p>https://www.osti.gov/servlets/purl/5341084</p><p>0 0,00</p><p>Arquivos com problema de download</p><p>https://webstore.ansi.org/standards/astm/astmc1239132018 Não foi possível baixar o arquivo. É</p><p>recomendável baixar o arquivo</p><p>manualmente e realizar a análise em</p><p>conluio (Um contra todos). HTTP</p><p>response code: 200 - Server returned</p><p>HTTP response code: 403 for URL:</p><p>https://webstore.ansi.org/standards/astm/</p><p>astmc1239132018</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 2 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://webstore.ansi.org/standards/astm/astmc1239132018</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://civilnode.com/download-standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-</p><p>reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced (384 termos)</p><p>Termos comuns: 12</p><p>Similaridade: 0,39%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento https://civilnode.com/download-</p><p>standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-reporting-uniaxial-strength-data-and-</p><p>estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced (384 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 3 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://civilnode.com/download-standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced</p><p>https://civilnode.com/download-standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced</p><p>https://civilnode.com/download-standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced</p><p>https://civilnode.com/download-standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced</p><p>https://civilnode.com/download-standard/10630130626803/astm-c1239-standard-practice-for-reporting-uniaxial-strength-data-and-estimating-weibull-distribution-parameters-for-advanced</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos</p><p>utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 30 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 31 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>(7)</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 32 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade</p><p>de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 33 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 34 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 35 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-C1239 (827 termos)</p><p>Termos comuns: 12</p><p>Similaridade: 0,34%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento https://www.document-</p><p>center.com/standards/show/ASTM-C1239 (827 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 36 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-C1239</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-C1239</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-C1239</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados,</p><p>garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 37 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 38 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 39 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo</p><p>de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 40 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 41 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 42 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas</p><p>para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>(7)</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 43 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 44 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 45 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 46 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-</p><p>Uniaxial-Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics (478</p><p>termos)</p><p>Termos comuns: 9</p><p>Similaridade: 0,28%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-</p><p>Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics</p><p>(478 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 47 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics</p><p>https://www.scribd.com/document/683495566/ASTM-C1236-Standard-Practice-for-Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Evaluating-Weibull-Distribution-Parameters-for-Advanced-Ceramics</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 48 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 49 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada.</p><p>Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 50 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 51 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 52 de 101</p><p>Relatório gerado por</p><p>CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 53 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 54 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>(7)</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 55 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 56 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 57 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Estimating-</p><p>for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f (1002 termos)</p><p>Termos comuns: 9</p><p>Similaridade: 0,24%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento</p><p>https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Estimating-</p><p>for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f (1002 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 58 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Estimating-for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f</p><p>https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Estimating-for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f</p><p>https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Estimating-for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f</p><p>https://www.semanticscholar.org/paper/Reporting-Uniaxial-Strength-Data-and-Estimating-for/f9c48f3c049567cd85865c96937ab683482adb6f</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 59 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação</p><p>de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 60 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 61 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>CopySpider</p><p>de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 4 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 5 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 6 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 62 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 63 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 64 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto</p><p>maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 65 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>(7)</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 66 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 67 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 68 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://www.astm.org/c1239-13r18.html (3276 termos)</p><p>Termos comuns: 12</p><p>Similaridade: 0,20%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento https://www.astm.org/c1239-13r18.html</p><p>(3276 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 69 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://www.astm.org/c1239-13r18.html</p><p>https://www.astm.org/c1239-13r18.html</p><p>https://www.astm.org/c1239-13r18.html</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão</p><p>em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 70 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 71 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 72 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 73 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 74 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 75 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>(7)</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 76 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 77 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 78 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 79 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://civilengineersstandard.com/?smd_process_download=1&download_id=1205 (7976</p><p>termos)</p><p>Termos comuns: 12</p><p>Similaridade: 0,11%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento</p><p>https://civilengineersstandard.com/?smd_process_download=1&download_id=1205 (7976 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 80 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://civilengineersstandard.com/?smd_process_download=1&download_id=1205</p><p>https://civilengineersstandard.com/?smd_process_download=1&download_id=1205</p><p>https://civilengineersstandard.com/?smd_process_download=1&download_id=1205</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 81 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 82 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação</p><p>plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 83 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 84 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores</p><p>que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 85 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 86 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 87 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>(7)</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 88 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 89 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>96618,68,7</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 90 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://www.osti.gov/servlets/purl/5341084 (544 termos)</p><p>Termos comuns: 0</p><p>Similaridade: 0,00%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento https://www.osti.gov/servlets/purl/5341084</p><p>(544 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 91 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://www.osti.gov/servlets/purl/5341084</p><p>https://www.osti.gov/servlets/purl/5341084</p><p>https://www.osti.gov/servlets/purl/5341084</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 92 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada</p><p>acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 93 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 94 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário</p><p>(valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 7 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 8 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 9 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão,</p><p>serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 95 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 96 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 97 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada</p><p>ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>(7)</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 98 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 99 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 100 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 101 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:25</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 10 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>(7)</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 11 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 12 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 13 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994STIN...9614484./abstract (382 termos)</p><p>Termos comuns: 12</p><p>Similaridade: 0,39%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento</p><p>https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994STIN...9614484./abstract (382 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 14 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994STIN...9614484./abstract</p><p>https://ui.adsabs.harvard.edu/abs/1994STIN...9614484./abstract</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 15 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 16 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas</p><p>soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 17 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 18 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento utilizada. Além disso, serão construídos</p><p>gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do módulo elástico, e será feita uma análise</p><p>estatística da dispersão dos dados, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos</p><p>cálculos e curvas de probabilidade. Por fim, os resultados serão comparados e discutidos com dados</p><p>similares encontrados na literatura para a cerâmica Taguá, visando uma melhor compreensão do</p><p>comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento.</p><p>MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>Ensaios de Compressão em Concreto Refratário</p><p>Amostras de concreto refratário foram preparadas e curadas por um período de 4 dias antes dos ensaios.</p><p>Os ensaios foram conduzidos em temperatura ambiente utilizando uma máquina universal de ensaios</p><p>mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN, localizada nos Laboratórios de Ensaios</p><p>Mecânicos. A velocidade de ensaio foi fixada em 1,3 mm/min de acordo com os procedimentos padrão.</p><p>Para cada amostra, foram realizados ensaios de compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Após</p><p>a obtenção dos resultados, o módulo elástico do concreto refratário e a resistência à compressão foram</p><p>calculados. Esses resultados foram então comparados com dados disponíveis na literatura para</p><p>composições similares de concreto refratário. A análise incluiu uma discussão sobre os fatores que podem</p><p>ter influenciado os valores de resistência à compressão, levando em consideração aspectos como</p><p>composição, processo de cura e características intrínsecas do material.</p><p>Figura 6: Five Quart Hobart Mixer</p><p>Dimensões dos corpos de prova: cubos com lado de 51 mm, ou cilindros com 51 mm de diâmetro e 51 mm</p><p>de altura.</p><p>Figura 7: Corpos de provas</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 19 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Figura 8: Máquina Universal do Ensaio</p><p>Ensaios de Flexão em Corpos de Prova Cerâmicos</p><p>Os corpos de prova cerâmicos foram fabricados utilizando argila do tipo Taguá (argila vermelha) por meio</p><p>da prensagem de pós. Todos os corpos de prova foram sinterizados durante 2 horas a uma temperatura</p><p>de 1100°C. Antes de cada ensaio, as dimensões de todos os corpos de prova foram medidas e registradas</p><p>. Os ensaios de flexão foram conduzidos em uma máquina Instron 5500R utilizando a configuração de</p><p>ensaio em três pontos. No total, foram realizados 17 ensaios de flexão. O relatório escrito incluirá uma</p><p>introdução detalhada sobre os ensaios de flexão, suas aplicações, métodos e normas relevantes, bem</p><p>como uma análise estatística dos resultados obtidos. Além disso, o relatório descreverá minuciosamente</p><p>os materiais e procedimentos do ensaio, destacando o processo de fabricação dos corpos de prova</p><p>cerâmicos e as condições de sinterização. O valor médio do módulo de ruptura em flexão será</p><p>determinado, juntamente com uma estimativa do módulo elástico médio da cerâmica Taguá na condição</p><p>de processamento utilizada. Serão construídos gráficos comparativos do módulo de ruptura em flexão e do</p><p>módulo elástico, seguido de uma discussão sobre as diferenças observadas. A dispersão dos dados será</p><p>analisada, determinando o módulo de Weibull e apresentando detalhes dos cálculos juntamente com as</p><p>curvas de probabilidade correspondentes. Logo, os resultados obtidos serão comparados e discutidos em</p><p>relação a dados similares disponíveis na literatura para a cerâmica Taguá, oferecendo uma compreensão</p><p>mais abrangente do comportamento mecânico deste material em condições específicas de processamento</p><p>.</p><p>Geometrias Padronizadas para Corpos de Prova</p><p>Para cerâmicas à base de argilas: normalmente são empregados CPs maiores, de seção transversal</p><p>retangular e em geometrias que são simples e baratas de se fabricar por extrusão ou prensagem de pós;</p><p>Para vidros: são preferidas barras cilíndricas, uma vez que preparar na forma de lâminas ou barras pode</p><p>inserir defeitos. Como alternativa, também pode ser feito ensaio de flexão em discos;</p><p>Para cerâmicas avançadas: finas seções retangulares são projetadas para resultar em erros</p><p>negligenciáveis nos cálculos de tensões.</p><p>Na ASTM C 674-13 (Standard Test Methods for Flexural Properties of Ceramic Whiteware Materials)</p><p>Para amostra cilíndricas, os diâmetros utilizados devem ser 28,6 mm, 19,2 mm, 12,7 mm ou 6,4 mm. O</p><p>comprimento do CP deve ser 153 ± 12,7 mm, de modo a permitir uma sobra de 6,4 mm em cada</p><p>extremidade em relação aos apoios inferiores. Para CP com diâmetro de 6,4 mm, o comprimento é de 95</p><p>± 7 mm. ? Para amostras prensadas e sinterizadas, de seção transversal retangular, a largura deve estar</p><p>compreendida entre 25,4 mm e 12,7 mm. O comprimento do CP deve ser suficiente para permitir uma</p><p>sobra nas extremidades apoiadas de cerca de 7 mm; ? Testar no mínimo 10 CPs secos (recomenda-se</p><p>deixar na estufa, antes dos ensaios, para remover umidade).</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 20 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Erros Experimentais no Ensaio de Flexão</p><p>Normalmente, nos ensaios de flexão, é possível observar uma grande dispersão das medidas</p><p>experimentais;</p><p>As causas para esta dispersão incluem: grandeza avaliada varia de amostra para amostra, o sistema de</p><p>medição introduz erros, variações da geometria dos CPs e a construção do dispositivo de ensaio.</p><p>RESULTADOS E DISCUSSÃO</p><p>Resultados do Ensaio de Compressão</p><p>(6)</p><p>A carga de ruptura (F) é 2000 N, e a área da seção transversal (A) 1000 mm², então temos:</p><p>Portanto, a resistência à compressão do corpo de prova é de aproximadamente 2 MPa.</p><p>Tabela 1: Standart Loading Rates for Modulus of Rupture</p><p>A curva tensão-deformação na região elástica apresenta um comportamento não-linear, o valor de E pode</p><p>ser determinado pelo método tangencial inicial, tangente ou secante (0,5 MPa a 30% carga máxima). Logo</p><p>:</p><p>Figura 9: (0,5 MPa a 30% carga máxima).</p><p>Resultados do Ensaio de Flexão</p><p>A análise de distribuição de Weibull é uma ferramenta valiosa para avaliar a dispersão dos valores de</p><p>resistência mecânica de materiais frágeis. O coeficiente de Weibull (m) é um parâmetro crucial nesse</p><p>contexto, pois indica a reprodutibilidade da resistência mecânica de um material. Um módulo de Weibull</p><p>maior está associado a uma menor dispersão dos valores de resistência mecânica. Em outras palavras,</p><p>quanto maior o módulo de Weibull, mais consistente é a resistência mecânica do material. Quando</p><p>organizamos a probabilidade de falha de cada ensaio realizado em ordem crescente de resistência,</p><p>podemos visualizar a distribuição de Weibull. Essa distribuição fornece insights importantes sobre a</p><p>variabilidade dos valores de resistência mecânica e é essencial para a análise da confiabilidade e da</p><p>previsibilidade do desempenho do material em diferentes condições de carga.</p><p>(7)</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 21 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Na qual Pf é a probabilidade de falha, ?f é a resistência à flexão, ?o é o fator de escala e m é o coeficiente</p><p>(ou módulo) de Weibull.</p><p>Esses cálculos demonstram como a probabilidade de falha varia com o coeficiente de Weibull. Quanto</p><p>maior o valor de m, menor é a probabilidade de falha para uma determinada resistência à flexão e fator de</p><p>escala.</p><p>A função da probabilidade de falha assume somente valores positivos e varia conforme o valor de m como</p><p>mostrado esquematicamente abaixo:</p><p>Figura 10: Curvas da Função da Probabilidade</p><p>Distribuição acumulada dos valores de probabilidade de falha = assume forma sigmoidal (varia conforme</p><p>m).</p><p>Tabela 2: Distribuição Acumulada (Weibull)</p><p>Resultados do Ensaio em Separado</p><p>Tabela 3: Dados do ensaio em separado</p><p>CONCLUSÕES</p><p>Os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos, especialmente em amostras de concreto</p><p>refratário, forneceram insights valiosos sobre suas propriedades mecânicas fundamentais. Ao realizar os</p><p>ensaios de compressão, pudemos determinar o módulo elástico do material, bem como sua resistência à</p><p>compressão, conforme as diretrizes da norma ASTM C 133. Os resultados obtidos revelaram que o</p><p>concreto refratário apresenta uma resistência considerável à compressão, indicando sua capacidade de</p><p>suportar cargas significativas antes de sofrer falha. Além disso, o cálculo do módulo elástico permitiu</p><p>avaliar a rigidez e a capacidade do material de deformar elasticamente sob carga. A comparação dos</p><p>resultados com dados da literatura para composições similares de concreto refratário mostrou uma</p><p>concordância geral, demonstrando a consistência e confiabilidade dos resultados obtidos nos ensaios</p><p>realizados. No entanto, também foram observadas variações, destacando a influência de fatores como</p><p>composição específica do material, processo de fabricação e condições de cura nas propriedades</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 22 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>mecânicas do concreto refratário. Durante a discussão dos resultados, identificamos que fatores como a</p><p>presença de microfissuras, heterogeneidades na estrutura do material e a distribuição de porosidades</p><p>podem ter influenciado os valores de resistência à compressão. Esses aspectos ressaltam a importância</p><p>de um entendimento detalhado da microestrutura do material e de sua relação com as propriedades</p><p>mecânicas. Em suma, os ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos oferecem uma</p><p>abordagem abrangente para avaliar seu comportamento mecânico. Os resultados e discussões obtidos</p><p>neste estudo contribuem para o avanço do conhecimento sobre o desempenho do concreto refratário e</p><p>fornecem orientações importantes para seu desenvolvimento e aplicação em diversas aplicações</p><p>industriais e estruturais.</p><p>REFERÊNCIAS</p><p>[1] AFINKO SOLUÇÕES EM POLÍMEROS. O que é o Ensaio de Flexão? 2021. Disponível em: https</p><p>://afinkopolimeros.com.br/o-que-e-o-ensaio-de-flexao/.</p><p>[2] BARSOUM, M. ?Fundamentals of Ceramics?, Materials Science and Engineering Series, The McGraw-</p><p>Hill Companies, Inc., 1997.</p><p>[3] E. D. Zanotto, A. R. Migliore</p><p>Jr., Propriedades Mecânicas de Materiais Cerâmicos: Uma Introdução,</p><p>Cerâmica 37, 247 (1991) 07-16.</p><p>[4] GARCIA, A. Ensaios Dos Materiais (2a. Ed.). [s.l: s.n.]. 2012.</p><p>[5] PRECISÃO ENGENHARIA. Ensaio de Flexão. 2022. Disponível em: https://precisaoeng.com</p><p>/blogprecisao/ensaio-de-flexao/.</p><p>[6] RAHAMAN, M. N. Ceramic processing and sintering. Boca Raton: CRC Press, 2017.</p><p>[7] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Preparing Refractory Concrete Specimens by</p><p>Casting 1. Disponível em:</p><p>https://www.lysjrefractory.com/product/monolithic-refractory/refractory- concrete/refractory-concrete/?gad</p><p>_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>[8] SHENGJIE REFRACTORY. Standard Practice for Reporting Uniaxial Strength Data and Estimating</p><p>Weibull Distribution Parameters for Advanced Ceramics1. Disponível em: https://www.lysjrefractory.com</p><p>/product/monolithic- refractory/refractory-concrete/refractory-concrete/? gad_source=1&gclid=Cj0KCQjw_-</p><p>GxBhC1ARISADGgDjtRrEb8Q_RMXroB0ZYGFiz4xDzkEMc1DSx2u3Wuf9AbQmi3 Dgy-0AYaAmQ-</p><p>EALw_wcB. Acesso em: 6 mai. 2024</p><p>Dados</p><p>Amostra (CP)Comprimento (mm)Largura (mm)Espessura (mm)</p><p>165,718,38,6</p><p>266,118,58,55</p><p>366,618,57,8</p><p>466,318,78,1</p><p>565,818,67,7</p><p>666,118,37,7</p><p>765,618,38</p><p>866,118,88,6</p><p>96618,68,7</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 23 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>1065,618,68</p><p>116618,58,6</p><p>126618,88,3</p><p>1366,318,68,5</p><p>1465,918,68,1</p><p>1567,318,88,3</p><p>166618,57,9</p><p>176618,58</p><p>1866,118,57,45</p><p>196618,258,5</p><p>2066,418,458</p><p>2166,618,557,7</p><p>2266,6518,858,7</p><p>2366,418,68,3</p><p>2466,318,68,7</p><p>2566,218,78,5</p><p>2666,218,77,85</p><p>2766,218,88,2</p><p>2866,518,88,3</p><p>2966,1518,658,2</p><p>3066,218,757,3</p><p>316618,57</p><p>3266,218,78</p><p>3366,118,68,74</p><p>3466,117,88,25</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 24 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>=================================================================================</p><p>Arquivo 1: RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640 termos)</p><p>Arquivo 2: https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-D7846 (736 termos)</p><p>Termos comuns: 12</p><p>Similaridade: 0,35%</p><p>O texto abaixo é o conteúdo do documento RELATORIO - COMPRESSÃO E FLEXÃO.docx (2640</p><p>termos)</p><p>Os termos em vermelho foram encontrados no documento https://www.document-</p><p>center.com/standards/show/ASTM-D7846 (736 termos)</p><p>=================================================================================</p><p>NOME DA UNIVERSIDADE</p><p>RELATÓRIO: ENSAIOS DE COMPRESSÃO E FLEXÃO EM MATERIAIS CERÂMICOS</p><p>Docentes:</p><p>Discentes:</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 25 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-D7846</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-D7846</p><p>https://www.document-center.com/standards/show/ASTM-D7846</p><p>Maio de 2024</p><p>SUMÁRIO</p><p>INTRODUÇÃO</p><p>No estudo dos materiais cerâmicos, dois ensaios mecânicos destacam-se como ferramentas fundamentais</p><p>para compreender seu comportamento sob diferentes condições de carga: o ensaio de compressão e o</p><p>ensaio de flexão. Ambos são essenciais para avaliar as propriedades mecânicas desses materiais e são</p><p>frequentemente realizados em aulas práticas e em laboratórios de pesquisa. O ensaio de compressão em</p><p>materiais cerâmicos consiste na aplicação de uma carga uniaxial de compressão em um corpo de prova</p><p>padronizado. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, geralmente medida pela distância entre as</p><p>placas que comprimem o corpo de prova em relação à carga de compressão aplicada. Esta abordagem</p><p>proporciona insights valiosos sobre a resistência do material à compressão e sua capacidade de suportar</p><p>cargas nessa condição específica. Já o ensaio de flexão em materiais cerâmicos envolve a aplicação de</p><p>uma carga perpendicular à direção do comprimento do corpo de prova, induzindo uma curvatura. A partir</p><p>da medição da deflexão do corpo de prova em resposta à carga aplicada, é possível determinar</p><p>importantes propriedades como a resistência à flexão, a rigidez e a tenacidade do material[1].</p><p>A importância desses ensaios reside na sua capacidade de fornecer informações cruciais sobre as</p><p>propriedades mecânicas dos materiais cerâmicos, fundamentais para o projeto e a seleção de materiais</p><p>em uma ampla gama de aplicações. Materiais cerâmicos são amplamente utilizados em indústrias como a</p><p>automotiva, aeroespacial, de eletrônicos, biomédica e na construção civil, onde a compreensão de seu</p><p>comportamento mecânico é essencial para garantir a segurança e o desempenho dos produtos e</p><p>estruturas. As principais normas técnicas utilizadas para conduzir esses ensaios incluem a ASTM C773</p><p>para ensaios de compressão em cerâmicas estruturais e a ASTM C1161 para ensaios de flexão em</p><p>materiais cerâmicos avançados. Essas normas estabelecem procedimentos padronizados para a</p><p>preparação dos corpos de prova, os parâmetros de teste, a realização dos ensaios e a análise dos</p><p>resultados, garantindo a consistência e a comparabilidade dos dados obtidos em diferentes laboratórios e</p><p>estudos. Assim, o estudo dos ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos desempenha um</p><p>papel crucial na formação de profissionais da área de engenharia de materiais, fornecendo as bases</p><p>teóricas e práticas necessárias para compreender e manipular esses materiais em diversas aplicações</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 26 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>industriais e tecnológicas.</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>O ensaio de compressão é comumente empregado em materiais cerâmicos e na indústria da construção</p><p>civil. Ele envolve a aplicação de uma carga uniaxial de compressão crescente em um corpo de prova</p><p>padronizado[2]. Durante o ensaio, registra-se a deformação linear, obtida pela medição da distância entre</p><p>as placas que comprimem o corpo em relação à carga de compressão aplicada. Este método fornece</p><p>informações cruciais sobre a capacidade do material em suportar cargas de compressão e sua resistência</p><p>sob essas condições específicas de teste [4]. O ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma</p><p>máquina universal de ensaios, a mesma utilizada para ensaios de tração, com a adaptação de duas placas</p><p>lisas e perpendiculares ao eixo de aplicação da carga. Uma dessas placas é fixada, enquanto a outra,</p><p>geralmente posicionada acima, é móvel. O corpo de prova, usualmente com formato cilíndrico, possui um</p><p>diâmetro inicial (D0) e um comprimento original (L0) conhecidos e registrados, que serão empregados em</p><p>cálculos posteriores.</p><p>Figura 1: Exemplos de ensaio de Compressão.</p><p>Assim como o ensaio de tração, o ensaio de compressão pode ser conduzido utilizando uma máquina</p><p>universal de ensaios, com a adaptação de duas placas lisas - uma fixa e outra móvel. Durante o ensaio, a</p><p>lei de Hooke é aplicada para descrever a região elástica da deformação em compressão (? = E.?), onde a</p><p>tensão (?) é proporcional à deformação (?), com o módulo de elasticidade (E) do material sendo uma</p><p>constante. As fórmulas utilizadas para calcular a tensão, a deformação e o módulo de elasticidade são as</p><p>mesmas empregadas no ensaio de tração, garantindo uma abordagem consistente e comparável entre os</p><p>dois tipos de ensaio. Entretanto, é importante destacar que o ensaio de compressão está sujeito à</p><p>influência de diversos fatores, tais como defeitos superficiais, microestrutura do material, geometria das</p><p>amostras e condições ambientais. Esses elementos podem afetar significativamente os resultados</p><p>do</p><p>ensaio, modificando a resposta do material à compressão e influenciando as propriedades mecânicas</p><p>medidas. Desse modo, ao conduzir ensaios de compressão, é crucial considerar cuidadosamente esses</p><p>fatores para garantir a precisão e a confiabilidade dos resultados obtidos, bem como para entender melhor</p><p>o comportamento mecânico do material sob carga de compressão.</p><p>Figura 2: (a) Esboço do ensaio de compressão em corpo de prova cilìndrico. (b) Resultado da fratura</p><p>observada em materiais frágeis. (c) Resultado do embarrilhamento observado em materiais dúcteis.</p><p>Comportamento Mecânico dos Materiais Cerâmicos</p><p>Os materiais cerâmicos cristalinos se destacam por possuírem características distintas, como um elevado</p><p>módulo elástico, resistência mecânica significativa, especialmente quando submetidos a carregamentos</p><p>estáticos em compressão, e uma notável estabilidade térmica. Por outro lado, as cerâmicas amorfas, como</p><p>os vidros, demonstram um comportamento diferenciado, tornando-se viscosas em altas temperaturas.</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 27 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>Em condições de temperatura ambiente, tanto os materiais cerâmicos cristalinos quanto os amorfos</p><p>exibem uma peculiaridade: eles tendem a fraturar antes que qualquer deformação plástica seja observada</p><p>em resposta à tensão aplicada. Essa característica ressalta a natureza frágil desses materiais e destaca a</p><p>importância de considerar cuidadosamente suas propriedades mecânicas ao projetar componentes ou</p><p>estruturas que os envolvam.</p><p>Nos materiais cerâmicos, a fratura frágil ocorre quando trincas se formam e se propagam na seção</p><p>transversal do material, perpendicular à direção da carga aplicada. Geralmente, essa fratura ocorre de</p><p>forma transgranular, seguindo planos cristalinos específicos, um fenômeno conhecido como clivagem.</p><p>Embora os materiais cerâmicos possuam uma resistência considerável à compressão, seu comportamento</p><p>é caracterizado como frágil, pois a tensão necessária para iniciar o escoamento é significativamente maior</p><p>do que aquela requerida para desencadear a propagação abrupta das trincas.</p><p>Figura 3: Comportamento mecânico tipico de materiais cerâmicos ? elasticidade linear (curva vermelha) e</p><p>seguido de fratura (curva azul).</p><p>Ensaio de Flexão</p><p>O ensaio de flexão é amplamente empregado na avaliação de materiais que apresentam fragilidade ou</p><p>alta dureza, tais como cerâmicas estruturais, concreto, madeira, ferros fundidos e aços-ferramenta. Além</p><p>disso, é uma técnica aplicada na análise de juntas soldadas e materiais poliméricos, incluindo compósitos</p><p>de matriz polimérica. Esse tipo de ensaio envolve a aplicação gradual de carga em pontos específicos de</p><p>uma barra com geometria padronizada. A barra pode estar fixada em ambas as extremidades ou apoiada</p><p>em uma delas. Durante o ensaio, registra-se a relação entre a carga aplicada e a máxima deformação ou</p><p>flecha (v), que representa o deslocamento dos pontos de aplicação da carga sob flexão.</p><p>Figura 4: Exemplos de ensaio de Flexão.</p><p>O ensaio de flexão é uma técnica fundamental na determinação de propriedades mecânicas de materiais,</p><p>sendo especialmente útil para avaliar o comportamento sob carga que tende a dobrar um corpo de prova.</p><p>Este método oferece uma série de vantagens em relação ao ensaio de tração, embora também apresente</p><p>algumas limitações.</p><p>O procedimento básico do ensaio de flexão consiste na aplicação de carga em um corpo de prova com</p><p>uma configuração regular, geralmente sujeito a três ou quatro pontos de apoio ou contato. O equipamento</p><p>utilizado normalmente inclui dois suportes ajustáveis, um dispositivo para aplicação de carga e um medidor</p><p>de deflexão ou curvatura.</p><p>Entre as vantagens deste ensaio em comparação com o ensaio de tração, destacam-se a eliminação dos</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 28 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>problemas de escorregamento das garras de fixação, um processo de alinhamento mais simples, a</p><p>facilidade e baixo custo na produção de corpos de prova e a rapidez na execução do ensaio.</p><p>No entanto, é importante notar algumas desvantagens associadas ao ensaio de flexão. Um dos principais</p><p>desafios é a tendência ao surgimento de trincas superficiais no material testado. Além disso, é crucial</p><p>tomar cuidado especial com as arestas dos corpos de prova, pois pequenas imperfeições podem afetar</p><p>significativamente os resultados do ensaio.</p><p>Apesar dessas limitações, o ensaio de flexão continua sendo uma ferramenta valiosa na determinação de</p><p>propriedades mecânicas, como o módulo de ruptura em flexão (MOR), o módulo de elasticidade em flexão</p><p>(MOE) e o módulo de resiliência em flexão. Sua aplicação abrange uma variedade de materiais e setores</p><p>industriais, contribuindo significativamente para o desenvolvimento e aprimoramento de produtos e</p><p>estruturas em diversas áreas da engenharia e ciências dos materiais.</p><p>Figura 5: Tipos de ensaios de flexão</p><p>Equações</p><p>O módulo de ruptura em flexão (?f) ou resistência ao dobramento (valor máximo da tensão de tração ou de</p><p>compressão nas fibras extremas do corpo de prova), pode ser estimado por:</p><p>(1)</p><p>Em que M é o momento fletor máximo, calculado pela carga máxima atingida no ensaio. J é o momento de</p><p>inércia da seção transversal em relação à linha neutra. y é a distância até a linha neutra.</p><p>(2)</p><p>(3)</p><p>Módulo elástico em flexão (E):</p><p>É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do CP, sempre dentro do regime elástico.</p><p>Para amostras com seções retangulares, E é calculado a partir das coordenadas de alguns pontos</p><p>convenientes na região linear:</p><p>(4)</p><p>Módulo de resiliência em flexão (Urf) ? É determinado em função da tensão aplicada e das dimensões do</p><p>CP, sempre dentro do regime elástico e é dado por:</p><p>(5)</p><p>OBJETIVO</p><p>O presente estudo tem como objetivo realizar ensaios de compressão e flexão em materiais cerâmicos,</p><p>especificamente amostras de concreto refratário e cerâmica Taguá, respectivamente. Para o ensaio de</p><p>compressão, as amostras de concreto refratário serão submetidas a um tempo de cura de 4 dias e</p><p>CopySpider</p><p>https://copyspider.com.br/ Página 29 de 101</p><p>Relatório gerado por CopySpider Software 2024-07-25 19:07:24</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>https://copyspider.com.br/</p><p>ensaiadas em temperatura ambiente, utilizando uma velocidade de ensaio de 1,3 mm/min em uma</p><p>máquina universal de ensaios mecânicos Instron modelo 5500R, com capacidade de 250 kN. Com base</p><p>nos resultados obtidos, será calculado o módulo elástico do concreto refratário e sua resistência à</p><p>compressão de acordo com a norma ASTM C 133. Os resultados serão discutidos em relação aos dados</p><p>da literatura para composições similares de concreto, considerando os possíveis fatores que possam ter</p><p>influenciado os valores de resistência à compressão. Para o ensaio de flexão, serão utilizados corpos de</p><p>prova cerâmicos confeccionados com argila do tipo Taguá, prensados a partir de pós e sinterizados</p><p>durante 2 horas a 1100 °C. Serão realizados 17 ensaios de flexão em três pontos utilizando a máquina</p><p>Instron 5500R. O objetivo é determinar o valor médio do módulo de ruptura em flexão e estimar o módulo</p><p>elástico médio da cerâmica Taguá na condição de processamento</p>