Introdução

1. 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)

2. 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

3. 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

4. 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 mecânica Estrutura interna do material Comportamento mecânico Comportamento estrutural/projeto

5. 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.

6. 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.

7. 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.

8. Ensaio simples de resiliência/elasticidade Aplicação onde o material deve possuir alta plasticidade

9. 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).

10. 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