Ensaios de Compressão, Slides de Mecânica

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Conceito do Ensaio

Um dos ensaios mecânicos realizado em materiais, para

conhecer o seu comportamento e suas propriedades

em determinadas situações, é o teste de compressão,

em que se avalia como o material reage quando

pressionado. Este teste é usualmente aplicado em

concreto, cerâmicas, plásticos e compósitos.

Para os metais é menos utilizado devido aos vários

problemas envolvidos nos ensaios.

Materiais Frágeis

Os materiais que apresentam pouco ou nenhum

escoamento são chamados de materiais frágeis.

Um material frágil rompe-se facilmente, ainda na fase

elástica. Para estes materiais o domínio plástico é

praticamente inexistente, indicando sua pouca

capacidade de absorver deformações permanentes.

Curvas Tensão X Deformação

Conceito

De modo geral, podemos dizer que o ensaio de compressão é um esforço axial, que tende a provocar um encurtamento ou ruptura do corpo submetido a este esforço.

Descrição do Ensaio

No teste de compressão o corpo de prova é testado

pela aplicação de uma carga axial compressiva, e

construído o diagrama tensão–deformação,

semelhantemente ao procedimento do ensaio de

tração.

Ensaio de Tração X Compressão Esforço uniaxial; Utilização da mesma máquina; Sofrem deformação elástica e, na maioria das vezes, deformação plástica. Questão: todos os materiais terão mesma resistência a tração do que a compressão?

Corpos de Prova

O corpo de prova tem usualmente a forma cilíndrica, com relação comprimento/diâmetro (L/D) entre 2 e 8 (em casos excepcionais a relação pode ser 1 – caso de teste de metal para mancais). O comprimento não deve ser muito grande, para evitar efeitos indesejáveis de flambagem, nem muito pequeno, pois o atrito nas superfícies de contato com a máquina de ensaio poderá prejudicar a validade dos resultados. A apresentação dos resultados dos testes deve sempre especificar a relação L/D.

Flambagem

Atrito

É o componente horizontal da força de contato que atua sempre que dois corpos entram em choque e há tendência ao movimento. É gerada pela aspericidade dos corpos e sempre paralela às superfícies em interação e contrária ao movimento relativo entre eles. Quanto maior a força normal maior será o atrito necessitando de maiores forças para mover um material.

Efeitos do Atrito

Efeitos do Atrito

Para reter o material de lubrificação usinam-se sulcos faces do corpo de prova. Este a lubrificação durante o teste, rasos em ambas as procedimento garante minimizando o atrito. É utilizado óleos em geral, parafina, teflon, folhas de tântalo, etc..

Aplicações

Indicado para materiais frágeis (ferro fundido, madeira, concreto, etc...). Materiais cerâmicos: construção civil (concreto, tijolos, etc..). Cerâmicos possuem maior resistência a compressão do que a tração em até 100 X. Utilizado também para materiais plásticos e compósitos.

Aplicaçõe s Ensaios de achatamento de tubos: consiste em colocar uma amostra de segmento de tubo deitada sobre as placas da máquina e aplicar uma carga até “achatar” a amostra. A distância final entre as placas, que varia conforme a dimensão do tubo, deve ser registrada. O resultado é avaliado pelo aparecimento ou não de fissuras, ou seja, rachaduras, sem levar em conta a carga aplicada. Este ensaio permite avaliar qualitativamente a ductilidade do material, do tubo e do cordão de solda do mesmo, pois quanto mais o tubo se deformar sem trincas, mais dúctil será o material.