ENSAIO DE RESISTENCIA COM NBR

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Ensaios de resistência com NBR 
 
 
METAIS 
ENSIAO DE TRAÇÃO EM MATERIAIS METÁLICOS. 
NBR 6152 - Materiais metálicos - Determinação das propriedades mecânicas à tração 
OBJETIVO: O ensaio de tração tem como objetivo o estudo da resistência de um determinado material e a análise do seu comportamento quando submetido à tração. 
MATERIAIS UTILIZADOS: Para a realização do ensaio, é necessária uma máquina adequada, a Máquina Universa de Ensaios, junto com um software que registra os gráficos de tensões sobre o tempo. 
DESCRIÇÃO DO ENSAIO: nos corpos de prova normalmente utilizados, a seção reta é circular, porém, corpos de provas retangulares também são utilizados. Durante os ensaios, a deformação fica confinada à região central mais estreita do corpo de prova. O diâmetro padrão é aproximadamente 12,8 mm, enquanto a seção reduzida deve ser pelo menos quatro vezes esse diâmetro. O corpo de prova é preso pelas extremidades nas garras de fixação do dispositivo de testes. A máquina de ensaio de tração é projetada para alongar o corpo de prova a uma taxa constante, além de medir contínua e simultaneamente a carga instantânea aplicada e os alongamentos resultantes, isso com o auxílio de extensômetros. 
Quando um corpo de prova é submetido a um ensaio de tração, a máquina de ensaio fornece um gráfico que mostra as relações entre a força aplicada e as deformações ocorridas durante o ciclo. Mas o que interessa para determinação das propriedades do material ensaiado é a relação entre a tensão e a deformação. 
ALICAÇÃO/USO: O Ensaio de Tração é amplamente utilizado para o levantamento de informações básicas sobre a resistência dos materiais e como um teste de aceitação de materiais que se faz pelo confronto das propriedades determinadas pelo ensaio e ajustes especificados em projeto. 
 
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA AO IMPACTO EM CORPO-DE-PROVA ENTALHADOS SIMPLESMENTE APOIADOS – MATERIAIS METÁLICOS. 
NBR 6157 
OBJETIVO: medir a quantidade de energia absorvida pelo material durante a fratura. 
APARELHOS: Os ensaios dever ser executados com um pêndulo Charpy, o qual deve ser instalado de maneira que possa permanecer rígido e estável, para que a perda de energia (devido a uma translação, rotação ou vibração) na armação durante o ensaio, seja desprezível. 
Deve haver um martelo na pena (parte que entra em contato com o corpo-de-prova), um ângulo de aproximadamente 30° e um raio de curvatura de 2mm a 2,5mm. A velocidade do martelo no momento de impacto será de 5 m/s a 7 m/s. O martelo deve oscilar em um plano vertical e o centro de percussão deve coincidir com o centro de impacto. 
O corpo de prova deve ser totalmente usinado. 
O entalhe deve ser feito por qualquer método de usinagem, devendo ser preparado cuidadosamente para evitar a presença de estrias longitudinais, principalmente no fundo. 
EXECUÇÃO: O corpo-de-prova deve estar em temperatura ambiente. O corpo-de-prova deve ser colocado em esquadro sobre os suportes e a sua seção resistente original coincidindo com o plano médio entre eles. O martelo deve golpear o corpo-de-prova no plano de simetria do entralhe e sobre a face oposta à que a contém. 
O corpo-de-prova é posicionado de forma que o entalhe fique na face oposta à face de impacto. O posicionamento do entalhe é tal que o impacto ocorre na região de maior tensão - a seção transversal média do corpo de prova. 
USO/APLICAÇÃO: Os ensaios de impacto são feitos para medir a segurança, qualidade e confiabilidade dos mais diversos materiais como, por exemplo, na indústria automotiva e na indústria aeronáutica, assim como em peças específicas utilizadas em outras indústrias. É empregado no estudo da fratura frágil dos metais, que é caracterizada pela propriedade de um metal atingir a ruptura sem sofrer deformação elástica. 
 
 
 
 
CERÂMICAS 
DETERMINAÇÃO DA CARGA DE RUPTURA E MÓDULO DE RESISTÊNCIA À FLEXÃO 
NBR 13818 – Ensaio de placas cerâmicas para revestimento 
OBJETIVO: Quantificar a tensão de resistência à flexão com uma precisão adequada. 
MATERIAIS: Estufa capaz de operar à temperatura de aproximadamente 110°C; Medidor de força com resolução de 2%; Dois apoios metálicos de formato cilíndrico (as partes em contato com os corpos-de-prova devem estar recobertas de borracha com dureza de aproximadamente 50 IRHD. Um dos polos deve permitir uma pequena rotação em torno do próprio eixo longitudinal e o outro deve ter uma articulação que permita uma rotação em torno transversal paralelo ao plano da placa a ser ensaiada). Barra cilíndrica com diâmetro igual ao dos polos, revestida de borracha, através da qual deve ser aplicada uma força (F). Esta barra também deve ter uma articulação que permita uma rotação em torno do meio transversal paralelo à placa a ser ensaiada. 
METODO: Remover quaisquer partículas soltas aderidas no verso do corpo-de-prova; 
Secar o corpo-de-prova na estufa até que a diferença entre duas pesagens sucessivas, a intervalos de 2 horas, seja menor que 0,1%, deixando esfriar dentro na estufa ou no dessecador até a temperatura ambiente. 
As placas devem ser ensaiadas 26 horas depois que o aquecimento começou. Colocar o corpo-de-prova sobre os apoios, com a superfície de uso para cima e com a largura paralela aos apoios, de modo que fique para fora a barra de apoio uma saliência. 
Quando a placa de cerâmica tiver a face em relevo, colocar uma segunda camada de borracha, sob a barra central em contato com o relevo com a espessura da norma. 
Posicionar a barra central para que fique equidistantes dos apoios. Aplicar a força de maneira gradativa, a fim de obter velocidade de aumento de carga à razão de aproximada 1 Mpa/s. 
A espessura é medida na seção de ruptura, excluídas as bordas da seção de ruptura. 
USO: É um ensaio muito utilizado na industrias de cerâmicos e metais duros, como ferro fundido, aço ferramenta e aço rápido, pois fornece dados quantitativos da deformação desses materiais, quando sujeitos a cargas de flexão. 
 
DETERMINAÇÃO DA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DOS BLOCOS ESTRUTURAIS E DE VEDAÇÃO. 
NBR: 15270 
OBJETIVO: determinar a resistência à compressão dos blocos cerâmicos estruturais e de vedação. 
MATERIAIS: A aparelhagem necessária para a execução do ensaio é composta de uma prensa com a qual se executa o ensaio, devendo satisfazer as seguintes condições: a) ser provida de dispositivo que assegure a distribuição uniforme dos esforços no corpo-de-prova; b) ser equipada com dois pratos de apoio, de aço, um dos quais articulado, que atue na face superior do corpo-de-prova; c) as superfícies planas e rígidas dos pratos e placas de apoio não devem apresentar desníveis superiores a 8 x 102 mm para cada 4 x 102 mm; d) as placas monolíticas de aço devem ter espessura de no mínimo 50 mm; e) ter instrumentos para permitir a leitura das cargas com aproximação de ± 2% da carga de ruptura. 
EXECUÇÃO: Primeiramente, deve-se preparar o corpo-de-prova, cobrindo com pasta de cimento (ou argamassa) uma placa plana indeformável recoberta com uma folha de papel umedecida ou com uma leve camada de óleo mineral; aplicar à face destinada ao assentamento sobre essa pasta (ou argamassa) exercendo sobre o bloco uma pressão manual suficiente para fazer refluir a pasta (ou argamassa) interposta, de modo a reduzir a espessura no máximo a 3 mm; logo que a pasta (ou argamassa) estiver endurecida, retirar com espátulas o excesso de pasta existente; passar, em seguida, à regularização da face oposta, após procedimento indicado nas alíneas a) e b); e) deve-se obter assim um corpo-de-prova com duas faces de trabalho devidamente regularizadas e tanto quanto possível paralelas; f) após o endurecimento das camadas de capeamento, imergir os corpos-de-prova em água no mínimo durante 6 h. 
Os blocos devem ser ensaiados na condição saturada; todos os corpos-de-prova devem ser ensaiados de modo que a carga seja aplicada na direção do esforço que o bloco deve suportar durante o seu emprego, sempre perpendicular 
ao comprimento e na face destinadaao assentamento; o corpo-de-prova deve ser colocado na prensa de modo que o seu centro de gravidade esteja no eixo de carga dos pratos da prensa; proceder ao ensaio de compressão, regulando os comandos da prensa, de forma que a tensão aplicada, calculada em relação à área bruta se eleve progressivamente à razão de (0,05 ± 0,01) MPa/s. 
APLICAÇÃO: A construção de obras exige o conhecimento das forças internas que atuarão sobre a estrutura a ser construída, as tensões internas que se originarão e também dos materiais de construção que são capazes de resistir a essas forças e tensões. Por isso é fundamental conhecer as propriedades, características e qualidades físico-químicas dos materiais para que se possa escolher aquele que melhor atende as necessidades do projeto estrutural. 
 
POLIMEROS 
DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS À TRAÇÃO - PLÁSTICO 
NBR 9622 
OBJETIVO: Determinar as propriedades mecânicas à tração dos materiais plásticas sob a forma de corpo de prova normalizados. 
MATERIAIS: Máquina de ensaio com garras que possam distanciar uma da outra com velocidades constantes. Garras destinadas a manter o corpo-de-prova entre uma parte fixa, ou praticamente estacionária da máquina, e a parte móvel da mesma. Indicador de carga, mecanismo que indica a carga de tração total suportada pelo corpo-de-prova preso entre as garras. Indicador de alongamento – Extensômetro, instrumento conveniente que permite determinar, em qualquer ensaio, a distância entre duas marcas fixas ou de referências, situadas na parte calibrada do corpo de prova. E micrômetros, instrumento que permitam leituras com precisão maior que 0,02 mm das medidas de largura e espessura de corpos-de-prova. 
EXECUÇÃO: Três corpos de prova diferentes são especificados. O corpo de prova que deve ser utilizado para ensaio de um material determinado é o indicado pela especificação concernente ao material. O primeiro corpo de prova se aplica normalmente a produtos como os estratificados à base de resinas termofixas e para numerosos produtos de moldagem, termoplásticas rígidos que tenham baixos alongamentos à ruptura; o segundo se aplica a produtos como polietilenos e poli (cloreto de vinila) PVC plastificado, que tenham alongamento relativamente elevado à ruptura; o terceiro se aplica a materiais termofixos de moldagem. Diferentes velocidades de separação das garras são especificadas, a fim que sejam convenientes aos diversos produtos aos quais o método aplicado. Não será possível a comparação de resultados dos ensaios de tração de materiais diferentes se os corpos de prova e/ou as velocidades de alongamento forem diferentes. 
APLICAÇÃO/USO: Trata-se de um ensaio amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, devido às vantagens de fornecer dados quantitativos das características mecânicas dos materiais. 
ENSAIO DE COMPRESSÃO – DEFENSA PORTÁRIA DE ELASTÔMEROS 
NBR 12095 
OBJETIVO: Avaliar o desempenho das defensas nas condições de trabalho que estão sujeitas. 
MATERIAIS: É necessária uma prensa, compatível com o porte de defensa com dispositivos que possam medir os valores apresentados de força e deflexão e distribuir a carga uniformemente na face da defensa. 
EXECUÇÃO: O ensaio deve ser feito com a aplicação de forças de compressão nas defensas, medindo-se a deflexão. As defensas para ensaio devem ser selecionadas do conjunto ou lote, observando-se a escolha aleatória. 
Efetuar o ensaio levando-se a compressão da defensa no máximo até 55% de sua altura original e medindo-se sua recuperação 1 minuto após ter cessada a aplicação da força; na ocasião sua altura deve ser maior que 95% da original. 
Aplicar o esforço de modo geral, perpendicular à face da defensa, salvo quando solicitado expressamente. A velocidade da compressão deve ser de 40 cm/min a 120 cm/min. 
Medir a força e a deflexão com precisão de 1kN e 1,0 mm, respectivamente. Realizar essas medidas a casa 10% de deflexão relativa à sua altura original, até 40% e a cada 5% até o final do ensaio. 
Medir o valor da energia absorvida, em kNm, o esforço em kN, e os deslocamentos, em mm. 
APLICAÇÃO/USO: Ensaio normalmente utilizado em portos, com intuito de avaliar o desempenho das defensas dos navios.