Os ensaios mecânicos fornecem as propriedades reais do material de uma peça, como resistência, ductilidade, dureza, tenacidade e resistência à fadiga. Eles são necessários quando os dados de catálogo ou de literatura não bastam para uma decisão de projeto, de compra ou de investigação de falha. A ARCO Tecnologia Industrial especifica o ensaio, contrata o laboratório parceiro e interpreta os resultados. O cliente recebe a resposta à pergunta técnica que motivou o ensaio, junto com os laudos do laboratório.
Quando os ensaios mecânicos são indicados
O ensaio de materiais é indicado para identificar o material de uma peça sem especificação, antes da engenharia reversa 3D ou da fabricação de uma reposição. Também serve para conferir um lote de fornecedor contra o material do desenho e para obter propriedades usadas em simulação ou na análise de fadiga. A investigação de uma peça que falhou em serviço é outro uso frequente.
Em cada caso, a pergunta é definida antes do ensaio, porque ela determina o tipo de ensaio, a posição de retirada dos corpos de prova e a quantidade de amostras. O critério de aceitação também é fixado nessa etapa, o que evita contratar ensaios que não respondem à dúvida do projeto.
Tipos de ensaio de materiais especificados
O ensaio de tração em metais, feito conforme a ISO 6892-1, fornece limite de escoamento, resistência à tração e alongamento. É a referência usual para conferir se um material corresponde à especificação. Dureza Brinell, Rockwell ou Vickers confirma tratamento térmico e endurecimento superficial, e o ensaio de impacto Charpy avalia a tenacidade em baixa temperatura. Metalografia e análise química completam a identificação do material quando a especificação original é desconhecida.
Em plásticos, os ensaios mecânicos mais usados são tração, flexão, impacto e temperatura de deflexão sob carga. A comparação entre resinas candidatas pode ser feita com corpos de prova moldados ou retirados da própria peça, conforme a pergunta do projeto.
Ensaios de fadiga
Os ensaios de fadiga exigem mais tempo e mais corpos de prova que os demais ensaios mecânicos. Por isso, são especificados quando a vida da peça depende de um dado que a literatura não fornece com segurança, como em peças fundidas, soldadas ou de material pouco documentado. O plano define o tipo de carregamento, a razão de tensões e o número de corpos de prova e de níveis de tensão. O resultado entra diretamente no cálculo de vida do componente feito pela ARCO.
Interpretação dos ensaios mecânicos
Os laudos do laboratório trazem os valores medidos, e o relatório da ARCO relaciona esses valores com a decisão do cliente. O resultado é comparado com a norma do material, com o desenho e com a tensão calculada na peça. Um lote com dureza abaixo da faixa especificada, por exemplo, é avaliado quanto ao efeito na vida da peça. Com essa avaliação, o cliente decide entre aceitar com restrição, refazer o tratamento térmico ou devolver o material.
A interpretação fica com dois engenheiros de materiais com mestrado em ciência dos materiais. Quando o ensaio faz parte de um estudo maior, os resultados seguem para a seleção de materiais ou para a análise de falhas. A ARCO fica em Porto Alegre, RS, e atende indústrias de todo o Brasil.
Perguntas frequentes
A ARCO tem laboratório próprio de ensaios mecânicos?
Os ensaios são feitos em laboratórios parceiros, e a ARCO especifica o ensaio, contrata o laboratório e interpreta os resultados.
Qual ensaio de materiais identifica o aço de uma peça?
A identificação combina análise química, que define a composição, com dureza e metalografia, que indicam o tratamento térmico. O ensaio de tração completa as propriedades quando a peça permite retirar corpos de prova.
O que é preciso enviar para os ensaios mecânicos?
É preciso enviar a peça ou uma amostra do material, o desenho ou a especificação, quando houver, e a descrição da dúvida a ser respondida.
A ARCO especifica ensaios de fadiga?
Os ensaios de fadiga são especificados pela ARCO quando a literatura não fornece o dado necessário, e são executados em laboratório parceiro.
Quanto custam os ensaios mecânicos?
O custo depende do tipo e da quantidade de ensaios e da preparação dos corpos de prova, e é informado na proposta.
Fale com a ARCO
Para definir os ensaios mecânicos de uma peça ou de um lote de material, entre em contato com a ARCO com a descrição da dúvida e o desenho, se houver.