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Na engenharia é fundamental o conhecimento do comportamento do material com que se trabalha, ou seja, suas propriedades mecânicas em várias condições de uso, seja para projeto e manufatura de pequenos ou grandes componentes. As condições de uso envolvem temperaturas, tipo de cargas e frequência de aplicação, desgaste, deformabilidade, entre outros pontos.
Para prever o comportamento do material em condições de trabalho, os projetistas utilizam parâmetros de comportamento, que são determinados através de ensaios mecânicos.
Embora os valores de propriedades de muitos materiais comumente usados na engenharia possam ser obtidos de tabelas, é importante que os engenheiros tenham conhecimento da metodologia da execução dos ensaios e do significado de cada parâmetro. Portanto, é importante conhecer os fundamentos básicos relativos a cada ensaio.
Principais ensaios mecânicos para o uso de produtos siderúrgicos
Em um ensaio de tração, um corpo de prova é alongado ou esticado até sua ruptura. O ensaio costuma ser realizado em um corpo de formas e dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser comparados ou, se necessário, reproduzidos.
Quando se induz um material a compressão, propriedades mecânicas podem ser medidas, tais como a força de compressão ou o módulo de elasticidade. Os cientistas utilizam, normalmente, máquinas para induzir a compressão. Este tipo de experimento é utilizado para comprovar as características mecânicas de uma peça, descobrindo assim a que tensão ela sofrerá ruptura.
Na ciência dos materiais, dureza é a propriedade característica de um material sólido, com resistência a deformações permanentes e está diretamente relacionada com a força de ligação dos átomos. Basicamente, a dureza pode ser avaliada a partir da capacidade de um material riscar ou penetrar o outro.
Já os ensaios de impacto são feitos para medir a segurança, qualidade e confiabilidade dos mais diversos materiais como, por exemplo, no setor automobilístico, de aeronaves, assim como em peças específicas utilizadas na indústria. Este ensaio é empregado no estudo da fratura frágil dos metais, que é caracterizada pela propriedade de um metal em atingir a ruptura sem sofrer deformação apreciável.
O ensaio de dobramento, um ensaio qualitativo simples e barato, para avaliar a ductilidade de um material.
Por último, a estampabilidade de materiais metálicos, ensaio que exige muitos testes, é a capacidade que uma chapa tem para ser conformada à forma de uma matriz, pelo processo de estampagem, sem se romper ou apresentar qualquer outro tipo de defeito superficial. A análise da estampabilidade de chapas é significativa tanto para o usuário do material em uma planta de estamparia como para o fabricante da chapa.
Mais informações sobre Ensaios para determinação das propriedades mecânicas dos metais, no material didático do CIMM.
