Ensaios de Tração, Flexão e compressão
. Os ensaios de tração, flexão e compressão são realizados na Máquina universal de ensaios. São ensaios destrutivos com aplicação de uma carga estática e velocidade constante sobre um corpo de prova, gerando uma curva de tensão x deformação onde é possível avaliar as propriedades mecânicas de um material através de vários parâmetros, sendo os principais:
O Módulo de elasticidade está relacionado com a rigidez do material, pois é uma relação entre a tensão aplicada e a deformação elástica. Quanto maior o valor do módulo, maior o grau de rigidez do material.
A Resistência é uma relação entre a força aplicada e a área do corpo de prova, dependendo portanto, das dimensões de espessura, largura e/ou diâmetro dos corpos de prova.
O Alongamento é a deformação, medida geralmente em % ou mm/mm que o corpo de prova sofre ao longo do ensaio até a ruptura. O alongamento irá depender da ductilidade de cada material, mas também terá influência de outros fatores externos como temperatura e taxa de deformação.
COMO SÃO REALIZADOS ESSES ENSAIOS?
ENSAIOS DE TRAÇÃO
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É aplicado uma força de tração axial sobre um corpo de prova padronizado conforme determinada norma. Os parâmetros são mensurados pela própria máquina que, simultaneamente, fornece o gráfico de tensão x alongamento. Com isso podemos determinar propriedade importantes como: Módulo de elasticidade, Resistência e alongamento no escoamento, Resistência máxima e alongamento total até ruptura.
Além disso, é possível utilizar o sistema de tração para outros tipos de ensaios como rasgamento e adesão em 180°, o primeiro para medir a resistência de tecidos ao rasgo e o segundo para medir a resistência de um revestimento em um substrato.
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Curva Tensão x Alongamento gerada durante ensaio de tração. Fonte: Polypack Laboratório
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ENSAIOS DE FLEXÃO
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O ensaio de flexão consiste na aplicação de uma força em 1 ou 2 pontos de um corpo de prova padronizado sob uma barra bi apoiada. Na parte superior, o corpo de prova é submetido à uma força de compressão, enquanto sua parte inferior esta sujeita a forças de tração que são responsáveis pela ruptura no caso de materiais mais frágeis. O princípio de funcionamento do equipamento é semelhante ao de tração, o software da máquina gera simultaneamente o gráfico de força x deformação e calcula automaticamente as propriedades mecânicas, sendo as mais importantes: Módulo de elasticidade e resistência máxima.
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Curva Tensão x Alongamento gerada pelo ensaio de Flexão. Fonte: Polypack Laboratório
ENSAIOS DE COMPRESSÃO
No ensaio de compressão o corpo de prova é comprimido entre 2 superfícies planas, mede-se a resistência do material à compressão, assim como valores de módulo de elasticidade, deformação total e até mesmo tensão no escoamento (como no ensaio de tração). Esse ensaio é muito comum para produtos acabados, como tubos, potes, molas, produtos alimentícios, entre outros.
QUAL A IMPORTÂNCIA DESSES ENSAIOS PARA A INDÚSTRIA?
A enorme aplicação e versatilidade de materiais poliméricos está diretamente ligada a possibilidade de modificar de várias formas suas propriedades mecânicas. Estrutura molecular, temperatura, absorção de umidade, método de processamento, tipos de blendas e aditivos adicionados, a combinação desses fatores resultam em materiais com propriedades únicas e adaptáveis para cada finalidade de uso. Muitos materiais poliméricos utilizados para fabricação de automóveis, embalagens e eletrodomésticos são resultado de variações de polímeros mais simples e já bem conhecidos, como Polietileno, poliamida, policarbonato, entre tantos outros.
Com tantas modificações possíveis, vários fatores que afetam suas propriedades mecânicas e é extremamente necessário realizar testes para mensurar essas propriedades para garantir a qualidade, durabilidade e segurança do produto final conforme cada aplicação.
A Polypack possui uma máquina de ensaio universal capaz de realizar ensaios de tração, flexão, compressão, rasgo e adesão (Peel Strenght) conforme as principais normas. O equipamento ainda apresenta uma câmara climática acoplada possibilitando a climatização de -80ºC até 200°C, mantendo a temperatura das amostras e do conjunto durante todo o ensaio, garantindo alta precisão na análise.
Principais normas atendidas: ISO 527-1, ISO 527-2, ISO 178, ISO 37, ISO 34, ASTM, ASTM D1000, entre outras.
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