Um ensaio de tração consiste na aplicação de uma carga axial gradativa a um corpo de prova fixado pelas extremidades na máquina de tração.

Prever o comportamento do material em aplicações reais quando ele está submetido a esforços mecânicos confere inúmeras vantagens para um projeto em questão. Saiba mais sobre a importância dos ensaios com o nosso artigo!

Como realizar um ensaio de tração?

Durante o ensaio, a carga tende a alongar o corpo de prova, o que provoca um empescoçamento em sua região central. O ensaio se encerra quando acontece a fratura, que geralmente ocorre na região do empescoçamento (com exceção dos casos onde defeitos internos do corpo de prova acumulam tensões e ocasionam fraturas locais), ou até o limite de alongamento da máquina.

Dispositivos da máquina de tração registram a tensão aplicada e a consequente deformação causada no corpo de prova. Dessa forma, pode-se gerar um gráfico tensão versus deformação cuja correta análise pode fornecer diversas propriedades mecânicas sobre o material ensaiado.

Para que tais propriedades sejam analisadas com coerência, os modelos dos corpos de prova e a velocidade de aplicação de carga durante o ensaio são determinadas por normas técnicas como ISO e ASTM. A padronização garante a coerência dos resultados, uma vez que fatores como dimensão do corpo de prova e velocidade influenciam no andamento do ensaio.

A análise de falhas também pode ser útil para você que está procurando por ensaio de tração! Saiba mais sobre com o nosso artigo.

Quais são seus resultados?

Na realização do ensaio, de início, ocorre a deformação elástica no material, delimitada pela região linear do gráfico. No regime elástico as deformações são reversíveis, ou seja, com a retirada da carga o material retorna à sua condição inicial. Em seguida há o limite de escoamento, que consiste no ponto de transição entre a região elástica e a região plástica.

O regime plástico do gráfico delimita os pontos onde as deformações são permanentes no material. A próxima faixa importante do gráfico é o escoamento, visto que representa o fenômeno caracterizado por uma deformação permanente no material sem que haja o aumento da carga. Dessa forma, a carga aplicada oscila entre valores muito próximos uns dos outros nesse ponto.

Além disso, ocorre o encruamento, endurecimento do material ocasionado pelas quebras dos grãos que o compõem, responsável por fazer com que tensões cada vez maiores sejam requeridas para ocasionar deformação, até que um valor máximo de tensão seja atingido, denominado limite de resistência. Por fim, a aplicação de carga continua até a ruptura total do corpo de prova, ponto denominado limite de ruptura.

A partir da interpretação das partes do gráfico citadas acima, pode-se listar propriedades mecânicas muito importantes, sendo elas:

• módulo de elasticidade: resistência do material à deformação elástica.
• limite de escoamento: ponto de passagem do regime elástico para o inelástico.
• escoamento: deformação do material sem que haja aumento da carga aplicada.
• limite de resistência à tração: máxima tensão a qual o material resiste quando sob tração.
• limite de ruptura: onde ocorre a ruptura do material.
• ductilidade: extensão total conferida até a ruptura.
• tenacidade: capacidade do material de absorver energia até sua ruptura.
• resiliência: capacidade do material de absorver energia no regime elástico.

Quer entender um pouco mais sobre os Ensaios não destrutivos? Veja qual a importância dos ensaios dos materiais!

Conclusão

O ensaio de tração demonstra-se extremamente útil para verificar o comportamento frágil ou dúctil do material ensaiado, assim como eventuais falhas em sua composição. Além disso, conhecer as propriedades mecânicas de um determinado material é fundamental para direcionar suas corretas aplicações. Sendo assim, é importante se perguntar à quanta tensão o material resiste, quando em um projeto, e se a carga submetida em certo ponto do seu projeto é adequada. A partir das propriedades fornecidas pelos resultados do ensaio de tração é possível responder a essas e a outras perguntas que irão garantir a segurança e a excelência para seu projeto ou aplicação em questão.

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Texto escrito por Marina Duó Mestriner, consultora do núcleo de Engenharia de Materiais da EESC jr. – Empresa Júnior de Engenharia e Arquitetura.