Ensaios Mecânicos - ND e D

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FUNDAÇÃO UNIVERSIDADE FEDERAL DO PAMPA
CENTRO DE TECNOLOGIA DE ALEGRETE
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
INTRODUÇÃO A CIÊNCIA E A TECNOLOGIA
Ensaio Mecânicos
Introdução a Ciência e a Tecnologia
Isadora Góss – 141150402
Luis Fernando Camponogara – 141150474
Professor: Gustavo Santiago
Alegrete, 28 de Agosto de 2014
Sumário
Índice de Ilustrações	3
1.Introdução	4
2.Resumo	5
3.Ensaios Mecânico	6
3.3.Escolha	6
3.4.Normas Técnicas para Ensaios	6
 3.1.Ensaios Destrutivos	6
 3.1.1.Conceitos	6
3.1.2.Tração	7
3.1.3.Compressão	7
 3.1.4.Dobramento	8
3.1.5.Flexão	8
3.1.6.Torção	8
3.1.7.Dureza	9
3.1.8.Fluência	11
3.1.9.Fadiga	11
3.1.10.Impacto	12
3.1.11.Cisalhamento	13
 3.2. Ensaios Não Destrutivos	13
3.2.1.Líquidos penetrantes:	13
3.2.2.Ensaio Radiográfico	14
3.2.3.Partículas magnéticas	14
3.2.4.Ultrassom	15
3.2.5.Ensaios acústicos	15
3.2.6.Correntes Parasitas	16
4.Conclusão	17
5.Referencias:	18
Índice de Ilustrações
Figura 1 - Ensaio de Tração	7
Figura 2 - Ensaio de Compressão	7
Figura 3 - Ensaio de Dobramento e de Flexão	8
Figura 4 - Ensaio de Torção	9
Figura 5 - Ensaio de Dureza Janka	10
Figura 6 - Ensaio de Dureza Rockwell	10
Figura 7 - Ensaio de Dureza Vickers	11
Figura 8 - Ensaio de Fluência	11
Figura 9 - Ensaio de Fadiga	12
Figura 10 - Ensaio de Impacto	13
Figura 11 - Ensaio de Cisalhamento	13
Figura 12 - Ensaio de Liquidos Penentrantes	14
Figura 13 - Ensaio Radiografico	14
Figura 14 - Ensaio de Particulas Magnéticas	14
Figura 15- Ensaio de Ultrassom	15
Figura 16 - Ensaio de Corrente Parasita	16
Introdução
A escolha do material mais adequado para a aplicação a ser utilizada é de extrema importância, pois determinará as características finais do produto, para fazer essa escolha é necessário obter algumas especificações mecânicas dos materias que serão utilizados. Essas informações são obtidas através de ensaios mecânicos, que podem ser destrutivos ou não destrutivos e que darão como resultado as características mecânicas do material como: dureza, resistência, resiliência, entre outros. 
Estes ensaios vem sendo estudados e desenvolvidos a longo tempo, com eles podemos impedir de uma chave nova quebrar ao girar em seu primeiro uso e até mesmo impedir vazamento de petróleo no oceano.
Resumo
Controle de qualidade de um produto deve começar pela matéria prima e precisa ocorrer durante o processo de produção, inspeção e nos ensaios finais. Para isso desenvolveram-se processos e métodos padronizados de produção.
O uso correto do material escolhido depende do conhecimento sobre ele e suas características, como metais, polímeros, compósitos e cerâmicos. Esses materiais podem ser agrupados em metálicos (ferrosos e não ferrosos) e não metálicos (sintéticos e naturais). 
Os ensaios mecânicos podem ser divididos em Destrutivos, usados em testes de resistência como em uma prótese de osso, e Não Destrutivos usados para descobrir defeitos em peças antes da montagem.
Ensaios Mecânico
Por meio de vários ensaios, é possível determinar as propriedades mecânicas de materiais. Em sua maioria, destrutivos, já que rompem ou inutilizam o material. Os ensaios não destrutivos são usados para determinar algumas propriedades físicas do material sem inutilizá-lo.
Esses ensaios são usados para controlar a produção da indústria, conhecidos como ensaios de rotina também, permitem uma margem de erro da máquina de 1%, porém, quando se trata de estudo de algum material, a máquina deve ser mais precisa.
Servem também para a comparação de materiais, alguns podem fornecer elementos numéricos, outros fornecem resultados que servem para complementar ou auxiliar o estudo ou projeto.
Dentre os ensaios mecânicos, a classificação mais utilizada é a de grupos: 
Ensaios destrutivos (3.1): ocorrem mediante a destruição da peça, corpo de prova, ou que deixam sinais, mesmo que não fiquem inutilizadas. Geralmente feito em lotes por amostragem. São os ensaios: Tração, Compressão, Dobramento, Flexão, Torção, Dureza, Fluência, Fadiga e Impacto, cisalhamento.
Ensaios não destrutivos (3.2): não deixam nenhuma marca ou sinal após sua realização, e assim podem ser usados para detectar falhas em produtos acabados ou em fase de acabamento. Geralmente é feito peça a peça. São os ensaios: Líquido Penetrante, Partículas Magnéticas, Ultrassom e Radiografia Industrial, emissão acústica, correntes parasitas.
Escolha
Ao escolher um ensaio mecânico, devemos considerar qual deve ser mais interessante e adequado, a finalidade do material, esforços que sofrerá e quais propriedades mecânicas se quer medir, essas considerações são especificações, que dirá se o produto está conforme a finalidade que foi proposta, pode se destacar que a quantidade e o tamanho das amostras são fatores determinantes para essa escolha. O projeto de uma peça e a escolha de seu material tem base nessas propriedades. Quando envolve riscos (tem que testar 100% das peças) se faz ensaios não destrutivos.
Normas Técnicas para Ensaios
ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)
ASTM (American Society for Testing and Materials)
DIN (Deutsches Institut für Normung)
BSI (Britsh Standards Instituition)
ASME (American Society of Mechanical Engineers)
ISO (International Organization for Standardization)
JIS (Japanese Industrial Standards)
SAE (Society of Automotive Engineers)
 3.1.Ensaios Destrutivos
	3.1.1.Conceitos
Deformação elástica e plástica
 Na deformação elástica, após remover a carga em que o corpo de prova estava submetido, este retorna ao formato original, sendo a deformação não permanente. E é independente do tempo: enquanto uma carga constante é aplicada, a deformação elástica permanece constante.
 Ao contrário da deformação elástica, a deformação plástica, quando retira-se a carga, o corpo não retorna para sua forma original, deixando uma deformação residual plástica. No início ocorre o escoamento, e então as deformações permanentes passam a ser significativas e acontecem sem que haja aumento de carga, mas sim com o aumento da velocidade de deformação.
Fratura Dúctil e Frágil
Metal com boa ductilidade apresentará a zona fibrosa no centro do corpo de prova (conhecida como “taça”), a zona radial adjacente e a zona de cisalhamento nas bordas (“cone”).
Quanto menos dúctil o metal for, o tamanho da zona fibrosa será menor, até se tornar macroscopicamente será considerada de caráter frágil.
Efeitos da temperatura 
Inferior à do ambiente: resistência do material aumenta, ductilidade diminui, principalmente em metais e ligas que cristalizam no sistema cúbico de corpo centrado. Módulo da elasticidade aumenta, tornando-o mais rígido, é recomendado usar a comparação das curvas tensão-deformação em temperaturas diferentes para usar a relação entre elas para correção.
3.1.2.Tração
Considerado o mais importante ensaio mecânico por sua facilidade na execução e produtividade. Consiste basicamente em submeter o corpo de prova, com formas e dimensões padronizadas e fixadas numa máquina de ensaio, a um esforço axial (eixo principal) tendendo a alongar ou esticar até a ruptura, onde a própria máquina calcula os esforços ou cargas, fornecendo um gráfico tensão-deformação. A partir do gráfico, podem-se obter algumas propriedades mecânicas do material como Módulo de Elasticidade, Limite N, Limite de Resistência e o Módulo de Tenacidade. A carga máxima suportada leva ao fim da uniformidade de deformações (estricção (redução da área da seção transversa) diminuição da seção de corpo de prova). 
A ruptura desse ensaio ocorre na região estrita do material, só ocorrerá fora dessa região por defeito interno. A precisão depende dos aparelhos de medida e da máquina de ensaio serem mais exatas. Já os erros nos ensaios mecânicos são consequência do corpo de prova ser mal alinhado, isso leva a esforços assimétricos, e extensômetros mal colocados. Os resultados numéricos dependem da velocidade, esta é dada pelos métodos de ensaio estabelecidos e da máquina que se usa.
Ensaio
de tração em produtos acabados – ocorrem mais em barras, fios e arames, cabos, chapas e tubos, parafusos e porcas, forjados fundidos e soldados.
Figura 
1
 - Ensaio de Tração
3.1.3.Compressão
Um dos ensaios mecânicos realizado em materiais, para conhecer o comportamento e propriedades em determinadas situações, em que se avalia como o material reage quando é pressionado. Este teste é geralmente aplicado em concreto, cerâmicas, plásticos e compósitos. Para os metais não é tão utilizado devido aos vários problemas envolvidos nos ensaios. O corpo de prova tem em sua maioria a forma cilíndrica.
O ensaio de compressão é um esforço axial, que tende a provocar encurtamento ou ruptura do corpo submetido a este esforço. A partir disto, ocorre aumento da seção transversal do corpo de prova a este mesmo eixo, quando a deformação da peça nesta direção é permitida, deve-se considerar que seu volume permanece constante.
Usado para determinar a constante elástica da mola, um gráfico tensão-deformação é obtido, e dele pode-se determinar um coeficiente angular que é a constante da mola, ou seja, o módulo de elasticidade. Por outro lado, para verificar a resistência da mola, aplicam-se cargas predeterminadas e mede-se a altura da mola após cada carga.
Flambagem 
Fenômeno que ocorre em peças onde a área de secção transversal é pequena em relação ao seu comprimento. A flambagem acontece quando a peça sofre flexão transversal. É considerada uma instabilidade elástica, assim, a peça pode perder sua estabilidade sem que o material já tenha atingido a sua tensão de escoamento.
Figura 
2
 - Ensaio de Compressã
o
 3.1.4.Dobramento
O ensaio de dobramento consiste em submeter um corpo de prova a uma deformação plástica por flexão. O corpo de prova é assentado sobre dois apoios afastados a uma distância especificada, é dobrado com apoio de um cutelo, que aplica um esforço de flexão no centro do corpo, até que atinja o ângulo de dobramento especificado.
Um lado do corpo de prova é tracionado enquanto o lado oposto é comprimido. O corpo de prova pode ser retirado dos produtos acabados ou pode ser o próprio produto, como parafusos, pinos, barras que apresentem as dimensões adequadas para serem colocados na máquina de dobramento.
Examina-se a olho nu a zona tracionada do corpo de prova. Este não deve conter trincas ou descontinuidades acima de um determinado valor especificado. O resultado é considerado reprovado se o corpo de prova apresentar estes defeitos ou se romper antes de atingir o ângulo a especificado.
A severidade do ensaio aumenta com a redução do diâmetro do cutelo. O diâmetro é em função do diâmetro do corpo de prova ou da espessura dele. Outro parâmetro que determina a rigidez do ensaio é o ângulo de dobramento que é geralmente de 90°, 120° ou 180°.
É um meio bastante simples e eficaz para detectar problemas metalúrgicos e de compacidade que podem afetar o comportamento dos materiais em serviço, mesmo que forneça apenas resultados qualitativos. Por ser muito simples, é muito utilizado em indústrias e laboratórios com o objetivo de verificar a capacidade de deformação dos materiais, detecção de defeitos de compacidade e metalúrgicos e obter valores comparativos de ductilidade dos materiais.
3.1.5.Flexão
Úteis para o controle de qualidade e especificação de materiais. O conceito de flexão se estende a elementos estruturais superficiais como vigas, placas ou lâminas. A característica mais predominante apresenta uma superfície de pontos (linha ou eixo neutro) em que a distância ao longo de qualquer curva contida nela não varia em relação ao valor antes da deformação. Momento fletor é o esforço que provoca a flexão.
A partir de um corpo de prova retirado do material, em geral uma barra retangular, dois métodos podem ser utilizados: no primeiro, o corpo de prova é simetricamente apoiado e a carga prevista é aplicada ao centro do corpo de prova. Já no segundo, a carga é aplicada em dois pontos. Em ambos os métodos, o corpo de prova é defletido até a ruptura das fibras externas ou até a ocorrência de uma deformação nas fibras de 5%. A deformação ocorre perpendicular ao eixo do corpo e paralela à força atuante. A carga é aplicada ao corpo de prova a uma velocidade padronizada e os valores de cargas aplicadas e deflexões são registradas.
Similaridade: Os ensaios de dobramento e de flexão, em sua essência, são praticamente os mesmos, a diferença mais significativa é no resultado de cada ensaio, pois para materiais dúcteis o dobramento é utilizado, somente três pontos, para materiais frágeis é o de flexão, podendo ser com três ou quatro pontos.
Figura 
3
 - Ensaio de Dobramento
 e de F
lexão
3.1.6.Torção
Execução simples, mas para obter as propriedades do material ensaiado são necessários cálculos matemáticos complexos. Diferente da compressão, da tração e do cisalhamento (nestes casos o esforço é aplicado no sentido longitudinal ou transversal) a torção o esforço é aplicado no sentido de rotação.
Uma parte do material é tracionada e outra parte é comprimida, em casos de rotina pode-se usar os dados do ensaio de tração para prever como o material irá se comportar quando for submetido a torção. Esse ensaio pode ser conduzido nas formas: torcional (aplicação apenas de carga torcionais) e axial-torcional (aplicação de cargas axiais – tensão ou compressão – e torcionais)
Partindo do Momento torsor (soma algébrica dos momentos das forças exteriores situadas de um mesmo lado da secção, e o seu efeito é o de torcer a secção em torno da normal) e do ângulo de torção podemos obter um gráfico semelhante ao obtido no ensaio de tração sendo possível analisar: limite de proporcionalidade, escoamento, momento de ruptura, momento máximo. É necessário levar em conta que o máximo torque que deve ser aplicado a um eixo tem que ser menor que o momento torsor no limite de proporcionalidade.
Os corpos de prova possuem seção circular cheia ou vazada (barras ou tubos), devem ter um mandril interno, impedindo amassamentos pelas garras do aparelho de ensaio. Em casos especiais pode-se usar outras seções. As dimensões, em geral, não são padronizadas, já que não é muito utilizado como critério de qualidade, isso ocorre somente em casos especiais para verificar os efeitos de tratamentos térmicos em aços, em especial naqueles em que a superfície do corpo de prova ou da peça é a mais atingida. É importante centrarem precisamente o corpo de prova na máquina de ensaio, a força é aplicada no centro do corpo de prova.
A fratura depende do material. Se for dúctil, ocorre em um plano perpendicular ao eixo longitudinal. Já em materiais frágeis se dá em uma superfície não plana ainda atravessando o eixo longitudinal formando aproximadamente 45º com o eixo (formando uma fratura conhecida como helicoidal).
Figura 
4
 - Ensaio de Torção
3.1.7.Dureza
Pode ser definido como a resistência que um material oferece à penetração de outro em sua superfície. Ao contrário do ensaio de tração, o ensaio de dureza pode ser feito em peças acabadas, deixando apenas uma pequena marca, algumas vezes quase imperceptível. Essa característica faz dele um importante meio de controle da qualidade do produto.
Muito utilizada em estudos e pesquisas mecânicas e metalúrgicas, e na especificação e comparação de materiais, é possível, por meio de tabelas, obter uma correlação aproximada entre os métodos de determinação de dureza Brinell, Rockwell e Vickers e os valores de limite de resistência à tração.. Em alguns materiais, a resistência a tração pode ser estimada com a dureza Brinell (utilizada principalmente em materiais metálicos).
Método de Brinell – A dureza Brinell (HB – Hardness Brinell) é definida como o quociente entre a carga aplicada e a superfície da calota esférica ou mossa deixada no material. Utilizado para metais terrosos e não ferrosos e produtos siderúrgicos em geral e peças não temperadas; não aconselhável para materiais de endurecimento superficial.
Consiste em comprimir uma esfera por uma força,
durante um tempo, contra a superfície do material a ser ensaiado, que deve ser plana e polida ou preparado através de lixamento ou esmeril. Essa compressão produz uma mossa (uma impressão permanente no metal) que após a remoção da força, pode ser medida através de uma lupa graduada ou por um micrômetro óptico acoplado ao durômetro.
O equipamento de ensaio Brinell, constituído por um sistema de aplicação de força e por um penetrador, o penetrador deve possuir uma dureza bastante superior à do material ensaiado.
Dureza Janka – É uma variação do método Brinell, usada em geral para madeiras.
Figura 
5
 - Ensaio de Dureza 
Janka
Método de Rockwell – O método de dureza Rockwell (HR – Hardness Rockwell), leva a profundidade que o penetrador atingiu em consideração, descontando a recuperação elástica (devido à retirada da carga maior) e a profundidade atingida (devida à carga menor). O resultado é lido diretamente na máquina de ensaio, além de rápido, elimina o possível erro de medição que depende do operador. Os penetradores utilizados neste ensaio podem ser de dois tipos: penetrador de tipo esférico (uma esfera de aço temperado) ou penetrador cônico (um cone de diamante com conicidade de 120°).
Realizado em três etapas: primeiro o corpo de prova é submetido a uma pré-carga, garantindo um contato firme do penetrador com a superfície; após isso, aplica-se a carga maior que ao ser somado à pré-carga, resulta a carga total (ou carga nominal) do ensaio. No final, retira-se a carga.
	
Figura 
6
 - Ensaio de Dureza 
Rockwell
Método de Vickers – No método de dureza Vickers (HV – Hardness Vickers), um penetrador de diamante, em forma de pirâmide de base quadrada e ângulo entre faces de 136°, são comprimidos contra o corpo de ensaio por uma força pré-determinada. Ao remover a força, medem-se as diagonais da impressão e o número de dureza Vickers é calculado dividindo o valor da carga de ensaio pela área de impressão. A profundidade da impressão é dada diretamente no mostrador sob forma de um número de dureza, lido em uma escala apropriada ao penetrador e à carga utilizada.
A carga deve ser aplicada progressivamente, sem choque nem vibrações, por meio de um pistão movido por alavanca, e mantida por um período de tempo, ao retirar a carga se movimenta manualmente o microscópio, focalizando a impressão deixada pelo penetrador. Tem aplicação nos diversos materiais, devido à utilização de cargas relativamente baixas e do tipo de penetrador, o ensaio pode ser aplicado para qualquer espessura, como determinar durezas superficiais. É possível utilizar a micro dureza para determinar a dureza individual de microestruturas de superfícies. Método muito utilizado em juntas soldadas, particularmente na detecção de heterogeneidades devido a transformações metalúrgicas associadas a ciclos térmicos de soldagem.
Figura 
7
 - Ensaio de Dureza 
Vickers
3.1.8.Fluência
Fenômeno de deformação acumulada com o tempo que um sólido apresenta, sob o efeito constante da tensão e temperatura. Este tipo de deformação é observado em todos os tipos de materiais. Para os metais ela só é relevante para temperaturas iguais ou superiores temperatura absoluta de fusão do metal em causa. Os polímeros amorfos, como plásticos e borrachas, são os materiais mais sensíveis a este tipo de deformação. Esta é medida e traçada em função do tempo até ocorrer a fratura do corpo de prova. Os mecanismos de deformação por fluência variam de acordo com as faixas de temperatura e de tensão que são empregadas durante o ensaio.
Normalmente dividida em três etapas: a fluência primária é aplicada a carga e ocorre uma deformação elástica instantânea seguida da deformação plástica gradualmente menor até se tornar constante (devido ao encruamento do material). Na segunda etapa, a mais longa, a velocidade de deformação é constante. Na terceira, o material deforma muito rápido até ocorrer ruptura, este aumento da velocidade de deformação é devida à diminuição da área da secção útil, causando o aumento da tensão aplicada já que a carga se mantém constante.
As curvas tensão-ruptura permitem estimar o tempo de vida de um componente para uma combinação particular de tensão e deformação.
Figura 
8
 - Ensaio de Fluência
3.1.9.Fadiga
Fadiga é uma falha que pode ocorrer sob solicitações bastante inferiores ao limite de resistência do metal, na região elástica. É consequência de esforços alternados, que produzem trincas, geralmente na superfície (devido à concentração de tensões). A fratura por fadiga é facilmente identificável. A área de ruptura tem um aspecto distinto do restante, que se forma gradualmente. É um processo progressivo, mas a ruptura é brusca, sendo perigoso, visto que cargas variáveis ocorrem em inúmeros casos.
O corpo de prova deve ser usinado e ter bom acabamento superficial, para não prejudicar os resultados do ensaio. A forma e as dimensões do corpo de prova variam, e constituem especificações do fabricante do equipamento utilizado. O ambiente onde é feito o ensaio também é padronizado.
Figura 
9
 - Ensaio de Fadiga
3.1.10.Impacto
Um dos mais empregados para estudo da fatura frágil nos metais, muito utilizado na avaliação do comportamento frágil dos materiais, mas a significação e a interpretação são limitadas. Por isso o ensaio deve-se restringir à comparação de materiais ensaiados nas mesmas condições. Os componentes das tensões tri axiais presentes no corpo de prova durante o ensaio não podem ser medidos satisfatoriamente, já que dependem de diversos fatores, assim sendo, não é possível relacionar a energia absorvida pelo corpo de prova com o comportamento do metal a um choque qualquer, o que somente aconteceria se a peça inteira fosse ensaiada nas condições de trabalho.
 O corpo de prova entalhado, padronizado, permitindo a localização da fratura e produzir um estado triaxial de tensões, são geralmente utilizados os corpos de prova: Charpy e Izod, é submetido a uma flexão provocada por impacto por um martelo pendular, permite determinar a energia utilizada na deformação e ruptura do corpo de prova, que é a medida da diferença entre a altura inicial do pêndulo e a altura máxima atingida após a ruptura do corpo de prova. Quanto menor for a energia absorvida, mais frágil será o comportamento do material àquela solicitação dinâmica.
Antes do iniciar o ensaio, a máquina deve ser verificada por uma oscilação livre do pêndulo, deixando que o pêndulo, liberado em queda livre, indique uma energia nula no mostrador da máquina e se depois deste procedimento se o mostrador registrar algum valor de energia deve ser subtraído do resultado obtido durante o ensaio com corpo de prova.
Figura 
10
 - Ensaio d
e Impacto
3.1.11.Cisalhamento
O ensaio de cisalhamento é efetuado, assim como os ensaios de tração e compressão, com velocidade de aplicação de carga lenta, para que assim os resultados não sejam afetados. Normalmente é realizado na máquina universal de ensaios, onde são adaptados dispositivos para cada tipo de corpo a ser ensaiado.
Ao realizar o teste de cisalhamento, pode-se ver como os materiais reagem ao esforço de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento de rompem, é muito importante na estamparia que envolve corte de chapas, ou nas uniões de chapas por solda, por rebites ou por parafusos, onde a força cortante é o principal esforço que as uniões vão ter de suportar. 
O objetivo desse ensaio é mostrar como diferentes tipos de materiais em forma de pino reagem ao esforço de tração isoladamente e juntos, fornecendo informações que possibilitam tirar conclusões importantes.
Figura 
11
 - Ensaio de Cisalhamento
 
3.2. Ensaios Não Destrutivos
3.2.1.Líquidos penetrantes:
Este método iniciou antes da primeira guerra mundial, principalmente pela indústria ferroviária na inspeção de eixos. O ensaio por líquidos penetrantes serve para detectar descontinuidades superficiais
e que sejam abertas na superfície, tais como trincas, poros, dobras, entre outros. Podendo ser aplicado em todos os materiais sólidos e que não sejam porosos ou com superfície muito grosseira.
O método consiste em fazer penetrar na abertura da descontinuidade um líquido. Após a remoção do excesso de líquido da superfície, faz-se sair da descontinuidade o líquido retido através de um revelador. A imagem da descontinuidade fica então desenhada sobre a superfície.
A principal vantagem do método é a sua simplicidade, é fácil de interpretar os resultados, ele requer pouco tempo de treinamento do inspetor, em contrapartida o inspetor deve estar ciente dos cuidados básicos a serem tomados, como exemplo, limpeza da peça, tempo de penetração, entre outros. Não há limitação para o tamanho e forma das peças a ensaiar, nem tipo de material. Por outro lado, as peças devem ser susceptíveis à limpeza e sua superfície não pode ser muito rugosa e nem porosa. O método pode revelar descontinuidades, trincas, extremamente finas da ordem de 0,001 mm de abertura.
Detecta descontinuidades abertas para a superfície, já que o penetrante tem que entrar na descontinuidade para posteriormente ser revelado. Por esta razão, a descontinuidade não deve estar preenchida com material estranho. A superfície do material não pode ser porosa ou absorvente já que não haveria possibilidade de remover totalmente o excesso de penetrante, causando mascaramento dos resultados. A aplicação do penetrante deve ser feita numa determinada faixa de temperatura. Superfícies muito frias (abaixo de 10 °C) ou muito quentes (acima de 52 °C) não são recomendáveis. Algumas aplicações das peças em inspeção fazem com que a limpeza seja efetuada da maneira mais completa possível após o ensaio como a maquinaria para indústria alimentícia, material a ser soldado. Este fato pode tornar-se limitativo ao exame, especialmente quando esta limpeza for difícil de fazer.
Figura 12 - Ensaio de Liquidos Penentrantes
3.2.2.Ensaio Radiográfico
O ensaio é feito com a ajuda de uma fonte de irradiação (podendo ser raios x ou raios gama). Os raios-X são produzidos pela alta-tensão de máquinas fabricadas especialmente para isso. Enquanto que os raios γ são produzidos por isótopos radioativos.
Os raios liberados chegam à peça, que foi colocada próxima ao irradiador. Ela os absorve conforme eles atravessam-na. A radiação vai sensibilizar um filme, e conforme a absorção da radiação, a imagem do filme se formará.
Os ensaios radiográficos deslocam-se em linha reta, podem atravessar materiais opacos à luz, e são parcialmente absorvidos por esses materiais, podem impressionar películas fotográficas, formando imagens, não são afetados por campos elétricos ou magnéticos.
As desvantagens do uso desse ensaio são por pesar negativamente na hora de se optar pelo ensaio radiográfico é o fato de ele ter alto custo de funcionamento, também não consegue detectar defeitos planares como trincas finas, o material também limita o ensaio quanto a sua espessura, é um ensaio demorado, precisa de pessoal altamente qualificado para aplicá-lo e interpretá-lo, o operador necessita de acesso aos dois lados da peça, há riscos a saúde do operador. A radiação gama, é altamente danosa às células.
Figura 13 - Ensaio Radiográfico
3.2.3.Partículas magnéticas
Utilizado na localização de descontinuidades superficiais e subsuperficiais em materiais ferromagnéticos e pode ser aplicado tanto a peças acabadas quanto semiacabadas e durante as etapas de fabricação. Ele é baseado no princípio de que as linhas de campo magnético em um material ferromagnético são distorcidas por uma interrupção na continuidade do material, que pode ser provocada por variações dimensionais abruptas, presença de descontinuidades estruturais (como trincas e porosidades) ou presença de qualquer material (inclusões) com propriedades magnéticas diferentes do metal base. Se estas descontinuidades são abertas à superfície ou se estão suficientemente próximas à mesma, as linhas de fluxo distorcidas nesta região darão origem aos campos de fuga, promovendo o aparecimento de polos magnéticos, capazes de atrair partículas magnetizáveis para esta região, revelando-as.
Sua realização é relativamente simples e rápida, a preparação das peças é simples, não havendo necessidade das possíveis descontinuidades estarem necessariamente abertas à superfície, como no ensaio com líquidos penetrantes, o tamanho e a forma da peça inspecionada tem pouca ou nenhuma influência no resultado. 
Aplicável apenas aos materiais ferromagnéticos, principalmente o aço estrutural ao carbono de baixa e média liga, fero fundido liga a base de cobalto, a forma e a orientação das descontinuidades em relação ao campo magnético interferem no resultado do ensaio, sendo necessária, em muitos casos, a realização de mais de um ensaio na mesma peça, muitas vezes é necessária a desmagnetização da peça após a inspeção, em geral são necessárias correntes elétricas elevadas, que podem causar o aquecimento indesejado das partes examinadas.
Figura 14 - Ensaio de Partículas Magnéticas
3.2.4.Ultrassom
Os sons produzidos em um ambiente qualquer se refletem ou reverberam nas paredes que constituem o ambiente, podendo ainda ser transmitidos a outros ambientes. Este fenômeno constitui o fundamento do ensaio por ultrassom de materiais.
A vibração ou onda ultrassônica também reflete quando percorre um meio elástico; do mesmo modo, refletirá ao incidir numa descontinuidade ou falha interna do meio considerado. Através de aparelhos especiais, é possível detectar as reflexões provenientes do interior da peça examinada, localizando e interpretando as descontinuidades.
Feito com o uso de ondas mecânicas ou acústicas colocadas no meio em inspeção, ao contrário da técnica radiográfica, que usa ondas eletromagnéticas. Caracteriza-se por detectar descontinuidades internas, presentes nos mais variados tipos ou formas de materiais ferrosos ou não ferrosos.
As descontinuidades são caracterizadas pelo próprio processo de fabricação da peça ou por componentes, como bolhas de gás em fundidos, dupla laminação em laminados, micro trincas em forjados, escórias em uniões soldadas e muitos outros. O exame ultrassônico, visa a diminuir o grau de incerteza na utilização de materiais ou peças de responsabilidade.
É uma ferramenta indispensável para garantia da qualidade de peças de grandes espessuras, com geometria complexa de juntas soldadas e chapas. É aplicado na indústria moderna, em especial nas áreas de caldeiraria e estruturas marítimas. Na maioria dos casos, os ensaios são aplicados em aços-carbono e em menor porcentagem nos aços inoxidáveis.
Com alta sensibilidade em detectar pequenas descontinuidades internas, como trincas devido a tratamento térmico, fissuras e outros de difícil detecção por ensaio de radiações penetrantes (radiografia ou gamagrafia).
Para interpretação das indicações, o ensaio por ultrassom dispensa processos intermediários, facilitando a inspeção. No caso de radiografia ou gamagrafia, existe a necessidade do processo de revelação do filme, que precisa de tempo para o informe de resultados. O ensaio por ultrassom não requer planos especiais de segurança ou quaisquer acessórios para sua aplicação.
A localização, a avaliação do tamanho e a interpretação das descontinuidades encontradas são fatores intrínsecos ao exame ultrassônico, enquanto que outros exames não definem tais fatores. Um defeito mostrado num filme radiográfico define o tamanho do defeito e não sua profundidade e este é um fator importante para proceder ao reparo.
A exigência de grande conhecimento teórico e experiência por parte do inspetor, além do preparo da superfície, o registro permanente do teste não é facilmente obtido, faixas de espessuras muito finas constituem a dificuldade para aplicação do método, em alguns casos de inspeção de solda existe a necessidade da remoção total do reforço da solda, exigindo tempo de fábrica.
Figura 15- Ensaio de Ultrassom
3.2.5.Ensaios acústicos
O objetivo é avaliar a condição de integridade, localizando e classificando as áreas ativas quanto ao grau de comprometimento que descontinuidades impõem à integridade estrutural. A maior contribuição da técnica é a de analisar o comportamento dinâmico das descontinuidades, recurso único dentro do elenco dos ensaios não destrutivos. 
O Monitoramento do teste hidrostático inicial em vasos de pressão, monitoramento contínuo para equipamentos, componentes ou máquinas em operação, fadiga em serviço ou em protótipos, regiões em plataformas, vasos de pressão, etc. Monitoramento do desgaste de ferramentas e controle do processo de soldagem, caracterização de materiais compostos (fibras de vidro, fibra de carbono, concreto, etc.).
O ensaio por emissão acústica permite a detecção, localização e a classificação da fonte ativa. A localização da fonte é atingida medindo-se a diferença dos tempos de chegada das ondas elásticas geradas pela fonte emissora, quando elas atingirem os vários sensores instalados na estrutura. A posição da fonte emissora é geralmente estabelecida pelo método da triangulação utilizando-se três ou mais sensores. A quantidade de sensores requerida para a verificação de toda a estrutura é dependente da espessura e geometria do componente ensaiado. A possibilidade de localização das descontinuidades sem a necessidade de movimentação dos sensores permite o ensaio global de estruturas mesmo em áreas de difícil acesso.
O ensaio não detecta descontinuidades estáveis que não comprometem a integridade estrutural, assim como não dimensiona o defeito e tão pouco indica sua morfologia. Daí a necessidade de ensaios complementares de ultrassom e partículas magnéticas. A combinação do ensaio global de emissão acústica e métodos complementares é a melhor alternativa para avaliação de integridade
Resultado com caracterização global da estrutura, permitindo ao responsável pela avaliação da integridade uma visão sobre o comportamento mecânico e a resposta do equipamento ao carregamento imposto.
3.2.6.Correntes Parasitas 
Detecção de descontinuidades em metais ferrosos e não ferrosos, medição de condutividade elétrica em metais não magnéticos, medição de espessuras de camadas não condutivas sobre metais condutores não magnéticos, medição de espessuras de camadas não magnéticas sobre metais magnéticos, diferenciação de metais quanto à composição química, dureza, microestrutura.
Ótima sensibilidade na detecção de descontinuidades superficiais aplica-se tanto a materiais ferrosos e não ferrosos, as indicações são imediatas, não precisa de materiais de consumo, o método possibilita elevadas velocidades de inspeção, não exige uma preparação superficial rigorosa das peças e serem ensaiadas, a grande versatilidade do método, permite que o mesmo seja utilizado com sucesso em inúmeras aplicações.
A profundidade de penetração do ensaio é limitada, e depende da frequência e do material ensaiado, mais de uma variável afeta simultaneamente o ensaio, em algumas aplicações, o investimento inicial torna-se elevado, apresenta algumas dificuldades na obtenção de registros permanentes, em algumas aplicações, as peças a serem ensaiadas precisam ter geometria uniforme.
Baseiam-se no princípio da indução eletromagnética. Ao contrário da maioria dos outros métodos, que se aplicam apenas na detecção de descontinuidades, os ensaios por correntes parasitas possibilitam também a determinação de certas características físicas, tais como medição de espessuras de camadas, condutividade elétrica, permeabilidade magnética, assim como a diferenciação de metais quanto à composição química, dureza, microestrutura, tratamento térmico.
Figura 16 - Ensaio de Corrente Parasita
Conclusão
Desde o surgimento dos ensaios mecânicos, a engenharia deu um salto em questão de desenvoltura em confiabilidade de produtos, tornando possível o aprimoramento das características de materiais já usados e de novos materiais, estudando suas propriedades mecânicas e físicas. 
Levando em conta a facilidade que estes proporcionaram na manutenção de máquinas e estruturas, podendo avaliar, através de algumas frações (corpos de prova ou produto inteiro), precisamente suas falhas e corrigi-las, evitando desgastes, rupturas inesperadas que podem causar acidentes e prejuízos.
Referencias:
http://www.pattrol.com.br/?page_id=154- 27/08/2014
http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-senai/ensaios-nao-destrutivos-e-mecanicos/212-ensaio-mecanico-dureza.html - 27/08/2014
http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-senai/ensaios-nao-destrutivos-e-mecanicos/210-ensaio-mecanico-impacto.html - 27/08/2014
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http://pt.slideshare.net/guilmour/ensaio-de-materiais- 27/08/2014
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http://www.infosolda.com.br/biblioteca-digital/livros-senai/ensaios-nao-destrutivos-e-mecanicos/214-ensaio-nao-destrutivo-ultrassom.html - 27/08/2014
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Livros:
DE SOUZA, Sérgio Augusto - Ensaios mecânicos de materiais metálicos, fundamentos teóricos e práticos; 5ª edição.
Shackelford, James F. – Ciências dos Materiais; 6ª edição.