Aula Introdução aos Ensaios Mecânicos

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Introdução
PROFA. DRA. HILLANE L IMA
ENSAIOS DOS MATERIAIS 2
OBJETIVOS DE 
APRENDIZAGEM
➢ Conhecer a importância dos ensaios mecânicos, 
suas principais características e classificações;
BIBLIOGRAFIA 
RECOMENDADA
1. GARCIA, A., SPIM, J.A., SANTOS, C.A., 
Ensaios dos materiais, LTC, 247 pg, 2000. 
2. SOUZA, S.A., Ensaios mecânicos de 
materiais metálicos, Edgard Blucher, 286 
pg,1982.
3. DIETER, GE, Metalurgia mecânica, 
Guanabara Dois, 653 pg, 1981. 
4. APOSTILAS DA ABENDE - Associação 
Brasileira de Ensaios Não Destrutivos e 
Inspeção - Ensaios por líquidos Penetrantes, 
Ultra-som, Partículas Magnéticas e Ensaios 
por Raios-X e Raios Gama.
Projeto de Engenharia → Características, 
propriedades e comportamento dos 
materiais
Seleção de materiais
Realização de ensaios 
normalizados
Levantamento de propriedades 
mecânicas sob determinadas 
condições de esforços
Classificação geral dos processos de conformação dos metais
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Relação entre características dos materiais e seu comportamento mecânico
Fabricação de uma peça desde a 
matéria-prima até o produto final
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Fabricação de uma peça desde a matéria-prima 
até o produto final
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Características de 
processamento 
X
Características de 
aplicação
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Características de 
processamento 
❑Forjabilidade
❑Usinabilidade
❑Suscetibilidade a 
tratamentos
Características de 
aplicação
❑Resistência mecânica
❑Resistência ao desgaste
❑Ductilidade
Fluxograma representativo dos processos envolvidos na fabricação de uma peça metálica.
Propriedades Mecânicas 
mais Comuns 
➢ Resistência à tração, compressão e 
cisalhamento
➢ Módulo de elasticidade 
➢ Ductilidade 
➢ Fragilidade 
➢ Elasticidade 
➢ Resiliência 
➢ Plasticidade 
➢ Tenacidade 
➢ Dureza
➢ Fadiga
➢ Fluência
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Finalidade
❑Permitir a obtenção de informações rotineiras do 
produto;
– Ensaios de controle: recebimento de materiais dos 
fornecedores e controle final do produto acabado 
(compatível com o projeto);
❑Desenvolvimento de novas informações sobre os 
materiais;
– Desenvolvimento de novos materiais, novos 
processos de fabricação e novos tratamentos;
Classificação
Destrutivos: Ex: tração, 
dureza, fadiga, fluência, 
torção, flexão, tenacidade à 
fratura.
Não-destrutivos: Ex: raios X, 
raios gama, ultrassom, 
partículas magnéticas, 
líquidos penetrantes.
Quanto à 
integridade 
geométrica e 
dimensional 
da peça:
Estáticos: carga aplicada de 
maneira lenta, processo 
quase estático. Ex: tração, 
compressão, flexão, dureza e 
torção.
Dinâmicos: carga aplicada 
rapidamente ou 
ciclicamente. Ex: fadiga e 
ensaios impacto. 
Quanto à 
velocidade de 
aplicação da 
carga
Carga constante: carga 
aplicada durante um longo 
período. Ex: fluência.
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Normalização
Os Ensaios Mecânicos podem ser realizados em: 
❑Produtos acabados: os ensaios têm maior significado pois procuram 
simular as condições de funcionamento do mesmo;
❑Corpos de prova: Avalia a propriedades dos materiais 
independentemente das estruturas em que serão utilizados. Estas 
propriedades são afetadas pelo comprimento do corpo de prova, 
formato, velocidade de aplicação da carga e pelas imprecisões do 
método de análise dos resultados do ensaio.
❑Mesmo recorrendo às Normas, na fase de projeto das estruturas 
utiliza-se um fator multiplicativo chamado coeficiente de segurança, 
o qual leva em consideração as incertezas.
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Normalização
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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 desentendimentos entre 
produtor e consumidor;
Normalização
➢Métodos de ensaio e de análise; 
➢Normas de cálculo e de segurança; 
➢Especificações de materiais;
➢Terminologia técnica de materiais;
➢Processos de fabricação;
➢Simbologias para representação em fórmulas e desenhos; 
➢Padronização dimensional;
❑ Procedimento correto do ensaio;
❑ Requisitos de equipamentos, tamanho e forma 
dos corpos de prova, análise de dados e relatórios
❑ Ensaios necessários;
❑ Valores mínimos ou intervalos de 
valores das propriedades mecânicas ou 
físicas que o material deve atender 
para aplicação destinada.
❑ Composição química;
❑ Requisitos metalográficos;
❑ Tratamentos térmicos;
❑ Número de peça a serem ensaiadas
❑ Critérios de aceitação ou rejeição.
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Normalização
Principais normas técnicas utilizadas:
ABNT – Associação Brasileira de Normas técnicas
ASTM – American Society for Testing and Materials
DIN – Deutsches Intitut fuer Normung
ISO – International Organization for Standardization
SAE – Society of Automotive Engineers
AFNOR - Association Française de Normalisation 
BSI - British Standards Institution 
ASME - American Society of Mechanical Engineer
JIS - Japanese Industrial 
COPANT - Comissão Panamericana de Normas Técnicas
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Tensões e deformações 
que uma estrutura 
pode estar sujeita
➢Os ensaios são realizados pela 
aplicação, em um material, de um 
dos tipos de esforços possíveis, 
para determinar as propriedades
mecânicas do material em cada
condição de carregamento.
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Estados de tensão
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Engenharia de Materiais
ENSAIOS MECÂNICOS DE MATERIAIS
Profa. Dra. Hillane Lima
Hillane.lima@ufca.edu.br
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