Necessidade dos ensaios 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 metalurgia mecânica Estrutura interna do material 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 mecânica Estrutura interna do material 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.

Processo 03 Tratamentos térmicos e termoquímicos 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: Processo 03 Tratamentos térmicos e termoquímicos 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.

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: Destrutivos: provocam inutilização parcial ou total da peça; Não destrutivos: não comprometem a integridade da peça. Quanto à velocidade de aplicação da carga: Estáticos: carga aplicada lentamente (tração, dureza, flexão); Dinâmicos: carga aplicada rapidamente ou ciclicamente (fadiga e impacto); 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: Ensaios na própria peça; Ensaios em modelos; Ensaios em amostras; Ensaios em corpos-de-prova retirados de parte da estrutura