Ensaios Mecânicos Aula 1

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Ensaios de Conformação Mecânica 
Introdução aos Ensaios dos Materiais 
Conteúdo Programático 
 Qualidade de um produto 
 Por que estudar os ensaios dos materiais? 
 Conceito 
 Para que servem? 
 Esforços que os materiais estão submetidos 
 Propriedades dos materiais 
 Normas Técnicas 
 Classificação dos Ensaios 
 Métodos de Ensaios 
 Onde são feitos os ensaios? 
 
 
 
 
 
 
 
Qualidade de um produto 
Séculos Passados 
 Construção artesanal dos objetos; 
 Não havia um controle de qualidade regular dos 
produtos fabricados; 
 A qualidade era avaliada pelo próprio uso; 
 A análise da qualidade era baseada no 
comportamento do objeto depois de pronto. 
 
Qualidade de um produto 
MUDANÇAS 
 
O acesso a novas matérias-primas e o 
desenvolvimento dos processos de fabricação 
obrigaram à criação de métodos padronizados de 
produção, em todo o mundo. 
 
Qualidade de um produto 
Atualmente 
QUALIDADE: 
 matéria-prima; 
 durante todo o processo de fabricação; 
 produto acabado. 
 
 
Por que estudar os 
ensaios dos materiais? 
 É por meio deles que se verifica se os materiais 
apresentam as propriedades que os tornarão 
adequados ao seu uso. 
Que propriedades são essas, que podem ser 
verificadas nos ensaios? Como e onde são 
realizados os ensaios? 
 Os ensaios mecânicos dos materiais são procedimentos 
padronizados que compreendem testes, cálculos, gráficos 
e consultas a tabelas, tudo isso em conformidade com 
normas técnicas; 
 
 Realizar um ensaio consiste em submeter um objeto já 
fabricado ou um material que vai ser processado 
industrialmente a situações que simulem os esforços que 
eles vão sofrer nas condições reais de uso, chegando a 
limites extremos de solicitação. 
Conceito 
Objetivo geral 
 Permitir a obtenção de informações rotineiras do 
produto - Ensaios de controle: 
no recebimento de materiais de fornecedores; 
no controle final do produto acabado. 
 Desenvolver novas informações sobre os materiais: 
no desenvolvimento de novos materiais, de novos 
processos de fabricação e de novos tratamentos. 
Para que servem? 
Objetivo Específicos 
 determinar o comportamento dos materiais para fins de 
projetos; 
 determinar as causas de falhas de materiais e 
componentes em serviço; 
 elaborar novos materiais, para conhecer suas 
propriedades; 
 Controlar o processo produtivo para poder avaliar se as 
propriedades dos materiais são mantidas durante o 
processo, a fim de que haja conformidade entre as 
especificações do projeto e o produto final. 
 
 
Para que servem? 
Esforços a que os materiais estão 
submetidos 
A determinação do ensaio adequado depende do tipo de 
solicitação e situação de trabalho a que o material estará 
sujeito durante sua utilização. 
Tomando como base as mudanças que ocorrem nos 
materiais, essas propriedades podem ser classificadas em 
dois grupos: 
 
 Físicas 
 
 Químicas 
 
Propriedades dos materiais 
Entre as propriedades físicas, destacam-se as propriedades mecânicas, 
que se referem à forma como os materiais reagem aos esforços externos, 
apresentando deformação ou ruptura. 
Propriedades mecânicas 
 
 Para que possamos fazer a escolha de um material para 
determinada aplicação, bem como para o projeto e 
fabricação de um componente é importante determinar 
e/ou conhecer as suas propriedades mecânicas; 
 
Para que servem? 
Principais propriedades mecânicas 
 
 Resistência à tração, compressão, flexão 
 Elasticidade 
 Plasticidade 
 Fadiga 
 Dureza... 
 
 
 
Para que servem? 
 
Cada uma dessas propriedades está associada à habilidade do 
material de resistir às forças mecânicas e/ou de transmiti-las 
Principais propriedades mecânicas 
 Elasticidade 
 Pode ser definida como a capacidade que um material 
tem de retornar à sua forma e dimensões originais 
quando cessa o esforço que o deformava. 
 
 
 
Para que servem? 
Principais propriedades mecânicas 
 Plasticidade 
 É a capacidade que um material tem de apresentar 
deformação permanente apreciável, sem se romper. 
 
 
 
Para que servem? 
estampagem de uma chapa 
de aço para fabricação de 
um capô de automóvel. 
Principais propriedades mecânicas 
 Resistência Mecânica 
 É a capacidade que um material tem de suportar esforços 
externos (tração, compressão, flexão etc.) sem se 
romper. 
 
 
Para que servem? 
Viga de uma ponte rolante. 
 A determinação das propriedades mecânicas é feita 
através de ensaios mecânicos; 
 
 Utiliza-se normalmente corpos de prova (amostra 
representativa do material) para o ensaio mecânico, já 
que por razões técnicas e econômicas não é praticável 
realizar o ensaio na própria peça, que seria o ideal; 
 
 Geralmente, usa-se normas técnicas para o 
procedimento das medidas e confecção do corpo de 
prova para garantir que os resultados sejam comparáveis. 
 
Normas Técnicas 
 A normalização tem por objetivo fixar os conceitos 
e procedimentos gerais que se aplicam aos diferentes 
métodos de ensaios. Suas principais vantagens são: 
 
Tornar a qualidade do produto mais uniforme; 
Reduzir os tipos similares de materiais; 
Orientar o projetista na escolha do material adequado; 
Permitir a comparação de resultados obtidos em 
diferentes laboratórios; 
Reduzir desentendimento entre produtor e consumidor. 
 
Normas Técnicas 
As normas técnicas mais comuns são elaboradas pelas: 
 
 ASTM (American Society for Testing and Materials) 
 
 ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas) 
 
Normas Técnicas 
Classificação dos Ensaios 
ENSAIOS 
MECÂNICOS 
destrutivos Não destrutivos 
Tração 
Compressão 
Cisalhamento 
Dureza 
Impacto 
Dobramento 
Flexão 
Fadiga 
Torção 
Visual 
Líquidos penetrantes 
Partículas magnéticas 
Radiografia industrial 
Ultrassom 
QUANTO À INTEGRIDADE GEOMÉTRICA E DIMENSIONAL DA PEÇA 
Classificação dos Ensaios 
ENSAIOS 
MECÂNICOS 
Estáticos Dinâmicos 
Tração 
Compressão 
Dureza 
Flexão 
Torção 
QUANTO À VELOCIDADE DE APLICAÇÃO DA CARGA 
Carga Constante 
Fadiga 
Impacto fluência 
 Ensaios de Fabricação 
 
Não avaliam propriedades mecânicas, fornecendo apenas 
indicações do comportamento do material quando 
submetido a um processo de fabricação: 
Estampabilidade 
Dobramento 
 
Classificação dos Ensaios 
Determinam que os ensaios devem ser realizados em 
função da geometria da peça, do processo de fabricação e 
de acordo com as normas técnicas vigentes, podendo ser: 
Ensaios da própria peça; 
Ensaios de modelos; 
Ensaios em amostras; 
Ensaios em corpos de prova retirados de parte da 
estrutura. 
 
Métodos de Ensaios 
Onde são feitos os ensaios? 
Laboratórios de Ensaios 
Oficinas – ensaio por lima (verificar a 
dureza por meio do corte do cavaco)