Muitos fatores influenciam o diagrama tensão –deformação. Se eles não forem devidamente controlados, sérios erros podem ser gerados, invalidando os testes.
São muito comuns as seguintes fontes de erro:
O extensômetro – no teste de metais, a deflexão do quadro de carga (composta pelas colunas da máquina, cabeçote e mesa) em relação a deformação do corpo de prova pode ser grande suficiente para introduzir um, erro significativo. Portanto o extensômetro a ser usado para teste de metais deverá medir somente a deformação do corpo de prova. Em geral os extensômetros são ligados diretamente no corpo de prova, mas deve-se lembrar que há possibilidade de usar sistemas de medição sem contato. As principais características de um extensômetro são:
- O mecanismo de fixação
- As pontas em faca
- O comprimento de medição
- O movimento percentual
- A precisão
O escorregamento devido ao ajustamento precário do mecanismo de fixação e/ou de pontas desgastadas podem resultar numa curva tensão x deformação indeterminada.O escorregamento é a fonte mais comum de erros em testes com metais. Um programa adequado de manutenção deve ser estabelecido para garantir que as pontas sejam substituídas quando desgastadas e que as molas e garras criem pressão suficiente sobre o corpo de prova.
Comprimentos de medição padrão para extensômetros são em geral 1” 2” e 8”. O comprimento de medição necessário depende do tamanho do corpo de prova e do método de teste. Deve ser tomado cuidado para fixar o comprimento de medição na hora de fixar o extensômetro. O ajustamento adequado e a operação das paradas mecânicas eliminam os erros de comprimento de medição.
O curso total do movimento do extensômetro deve ser compatível com o alongamento total do corpo de prova. Um extensômetro com curso muito grande pode tornar difícil medir o módulo E com precisão. Um extensômetro com curso insuficiente poderá impedir completamente a medição de alguns parâmetros. Muitos métodos de teste exigem a seleção de extensômetros dentro de um grau estabelecido de precisão. É recomendado que estas escolhas e procedimentos sejam feitos antes de cada medição.
As garras de fixação da máquina de ensaio - garras de aperto (em v) são as mais comuns para testes com metais. À medida que a carga axial aumenta, as garras agem no sentido de aumentar a pressão de aperto sobre o corpo de prova. As garras podem ser ajustadas manualmente, hidraulicamente ou pneumaticamente. Para grande volume de testes são recomendados ajustes hidráulicos ou pneumáticos.
Garras de fixação com superfícies sujas ou desgastadas podem resultar em escorregamento do corpo de prova, o que invalida o diagrama tensão-deformação. Portanto as superfícies deverão ser inspecionadas periodicamente. Insertos desgastados devem ser substituídos e insertos sujos limpos com escova.
É importante o alinhamento do corpo de prova com as garras na montagem do teste. Desvios de alinhamento causarão o aparecimento de tensões de flexão e diminuição dos valores lidos da tensão de tração. Este erro poderá inclusive causar a ruptura do corpo de prova em ponto fora da região de medida. Algumas máquinas de teste requerem o uso de contra-porcas para manter as morsas em posição. As contra-porcas devem ser apertadas com a máquina carregada na sua capacidade máxima de carga usando-se um corpo de prova específico para ajuste.
O corpo de prova: a maioria dos métodos de teste exige um formato de corpo de prova que concentra as tensões dentro da região de medida. Se o corpo de prova não é bem usinado poderá quebrar fora da região de medida, resultando em erro na deformação.Leituras errôneas das dimensões do corpo de prova criam erros para o cálculo das tensões. Paquímetros, micrômetros ou outros instrumentos usados para a medição dos corpos de prova deverão ser verificados e/ou substituídos.
Outras fontes de erro: a forma e a magnitude do diagrama tensão-deformação podem ser afetadas pela velocidade do carregamento. Por exemplo, alguns materiais apresentam um significativo aumento da resistência à tração quando as velocidades de carregamento são mais altas. Portanto é necessário usar uma velocidade de carregamento compatível com o método de teste.
Componentes desgastados da máquina de teste podem resultar em desalinhamento, criando tensões de flexão indesejáveis. A máquina deve ser verificada e acionada para o curso previsto no teste, assegurando-se a concentricidade do cabeçote para todo o curso de elevação.
Com a introdução dos sistemas de teste com micro-processamento , as cargas podem inadvertidamente ser zeradas, resultando em leituras reduzidas para as tensões. Para evitar este erro recomenda-se fixar o corpo de prova na morsa superior, zerar a carga, e finalmente fixar a extremidade inferior.
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