Introdução
• Necessidade dos ensaios
 Para qualquer projeto de engenharia é imprescindível o
conhecimento das características, propriedades e comportamento dos
materiais disponíveis para sua execução;
 O fabricante do material deve realizar ensaios nos materiais que
produz para fornecer essas informações aos seus clientes;
 Estes ensaios são realizados sob condições específicas, definidas por
normas internacionais. No Brasil essas normas são editadas pela
Associação Brasileira de Normas Técnicas (ABNT)
• Perspectiva histórica
 Fabricação artesanal de objetos;
 Avaliação da qualidade do produto pelo seu próprio uso. Sua
qualidade era analisada pelo seu comportamento depois de pronto.
Novas matérias-primas e novos processos
Métodos padronizados de produção em todo o mundo
Novos processos e métodos de controle de qualidade dos produtos
• Para que servem os ensaios?
 Para saber se os materiais possuem as características que deveriam
possuir;
 Tipos de esforços em materiais:
Para verificar a resistência do material a tais esforços são
realizados testes que são chamados ENSAIOS MECÂNICOS
Ensaios Mecânicos
São procedimentos padronizados que compreendem testes, cálculos,
gráficos e consultas a tabelas, tudo em conformidade com normas
técnicas específicas
 A normalização é fundamental para que se estabeleça uma
linguagem comum entre fornecedores e usuários dos materiais em
todo o globo;
 Esses ensaios são realizados tanto pelo fornecedor quanto pelo
usuário, a partir de uma amostragem estatística representativa do
volume recebido;
O comportamento mecânico de qualquer material de engenharia é
função de sua estrutura interna e de sua aplicação em projeto.
metalurgia
Estrutura interna do
material
mecânica
Comportamento
mecânico
Comportamento
estrutural/projeto
 As características a que o material especificado deve atender podem
ser divididas em 2 categorias:
 Características de processamento: propriedades físicas da
matéria-prima como função dos processos de fabricação envolvidos
na manufatura do produto final;
 Características de aplicação: propriedades físicas desejdas no
produto acabado como função direta de sua utilização e
comportamento estrutural.
Exemplo: Fabricação de um eixo de transmissão, cuja seqüência
operacional, a partir do tarugo de aço obtido pelo vazamento do
metal líquido em molde é a seguinte:
Matéria-prima
tarugo de aço
Processo 01
Forjamento
Processo 02
Usinagem
• Características de processamento:
 Forjabilidade;
 Usinabilidade;
 Suscetibilidade a tratamentos.
• Características de aplicação:
 Resistência mecânica;
 Resistência ao desgaste;
 Ductilidade.
Processo 03
Tratamentos
térmicos e
termoquímicos
Propriedades Mecânicas:
 Ensaios mecânicos permitem a determinação de propriedades mecânicas
do material, expressas em função de tensões e/ou deformações;
 Tensões representam a resposta interna aos esforços externos que
atuam sobre uma determinada área em um corpo;
 Principais propriedades mecânicas dos materiais obtidos por ensaio:
 Resistência mecânica: representada por tensões;
 Elasticidade: deformação no regime elástico;
 Plasticidade: deformação no regime plástico antes da ruptura;
 Resiliência: capacidade de estocar energia no regime elástico;
 Tenacidade: energia total necessária para fraturar o material.
Ensaio simples de resiliência/elasticidade
Aplicação onde o material deve
possuir alta plasticidade
Classificação dos ensaios mecânicos:
Quanto à integrigade geométrica e dimensional da peça ou componente:

1.
Destrutivos: provocam inutilização parcial ou total da peça;
2.
Não destrutivos: não comprometem a integridade da peça.
Quanto à velocidade de aplicação da carga:

1.
Estáticos: carga aplicada lentamente (tração, dureza, flexão);
2.
Dinâmicos: carga aplicada rapidamente ou ciclicamente (fadiga e impacto);
3.
Carga constante: carga aplicada durante um longo período (fluência).
Métodos de 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:

1.
Ensaios na própria peça;
2.
Ensaios em modelos;
3.
Ensaios em amostras;
4.
Ensaios em corpos-de-prova retirados de parte da estrutura
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Introdução aos ensaios de materiais