Tipos de Ensaios dos materiais

Sempre que se trabalha com um material é necessário conhecer as suas propriedades, mas no caso dessas propriedades não serem conhecidas pode-se realizar uma série de ensaios para descobri-las.

Tipos de Ensaios

Ensaio de tração

Uma amostra do material é posicionado entre duas partes da máquina que aplica uma tração, ou seja uma força que tenta esticar o material, semelhante a esticar um elástico com os dedos, e enquanto a máquina sabe a força que está sendo aplicada, ela mede a deformação do material, por analizar a posição das extremidades da amostra. Esse ensaio resulta em um gráfico tensão x deformação:

Máquina que realiza o ensaio de tração, na imagem a amostra pode ser obserbada presa às morsas
imagem retirada de: https://fernandosantos83.wordpress.com/2015/11/08/ensaio-de-tracao-materiais-sae-1020-e-aluminio/

Gráfico tensão x deformação de um ensaio de tração, com as regiões demonstradas

Ensaio de compressão
É colocada uma amostra do material entre duas partes da máquina de teste e é aplicada uma força de compressão, tentando esmagar a amostra, e medido as posições enquanto o faz, esse ensaio também produz um gráfico tensão x deformação.


Ensaio de cisalhamento
O mesmo que o ensaio de tração, mas a força é aplicada em um ângulo que não o sentido normal da amostra.

Ensaio Rockwell
Nesse ensaio utiliza-se um penetrador esférico ou cônico para tentar romper a superficie da amostra e penetrar o material com um objeto rígido. O resultado é medido através da profundidade de penetração, e o seu resultado é uma grandeza adimensional indicada por HR

Ensaio Brinell
 Nesse ensaio uma esfera de aço é forçada contra a superficie do material, o diametro da impressão é medido e resulta em uma medição dada em HB (kg/mm^2)

Ensaio de Impacto
Nesse ensaio uma amostra é posicionada embaixo de um pêndulo que é levantado até uma altura h, então esse pendulo é liberado, atinge a amostra, ela é destruída e o pêndulo sobe do outro lado, pela diferença da altura inicial e a altura que o pêndulo sobe é possível saber quanta energia foi absorvida pelo material.
Então os ensaios para cada propriedade são:


Ductibilidade
É realizado um ensaio de tração até a ruptura do material.

Resiliência
É realizado um ensaio de tração de maneira gradativa para se conhecer os limites do regime elástico e do ponto de escoamento do material.

Tenacidade
É realizado um ensaio de impacto no material.

Dureza
Podem ser utilizados os ensaios Rockwell e Brinell, embora esses dois ensaios sirvam para mensurar a mesma grandeza, não existe uma forma de converter o resultado de um ensaio para se calcular o valor obtido no outro. 

Fonte de matéria:

Aulas de N4CME no Instituto Federal de São Paulo, campûs São Paulo, com a professora Sara Dereste no período de 07/19 até 12/19