Ensaio Mecânicos

Sumário

Objetivo 3

Introdução 4

Ensaios destrutivos e ensaios não-destrutivos 4

Ensaio de Tração 7

Ensaio de Compressão 7

Ensaio de Dureza 7

Ensaio de Flexão 8

Ensaio de tração 9

Extensometria 13

Ensaio de dureza 15

ENSAIO METALOGRÁFICO 19

PROCEDIMENTOS 21

Ensaio de Tração 21

Ensaio de dureza 28

Metalografia 29

RESULTADOS E DISCUSSÕES 35

BIBLIOGRAFIAS 38

OBJETIVO

Domínio da técnica de preparação metalográfica em amostras metálicas, observação e identificação microestrutural em microscópio óptico e registro digital das microestruturas.

 

INTRODUÇÃO

Ensaios destrutivos e ensaios não-destrutivos

Os Ensaios Não Destrutivos (END) são testes realizados em materiais acabados ou semi-acabados para verificar a existência ou não de descontinuidade ou defeitos. Estes ensaios são feitos através de princípios físicos definidos, sem alterar suas características físicas, químicas, mecânicas ou dimensionais e sem interferir em seu uso posterior.

O END é uma das principais ferramentas do controle da qualidade de materiais e produtos, contribuindo para reduzir os custos e aumentar a confiabilidade da inspeção. São utilizados na fabricação, construção, montagem, inspeção em serviço e manutenção. Além disso, são largamente aplicados em soldas, fundidos, forjados, laminados, plásticos, concreto, entre outros, nos setores petróleo/petroquímico, nuclear, aeroespacial, siderúrgico, ferroviário, naval, eletromecânico e automotivo.

Entre os métodos de END estão aqueles capazes de proporcionar informações a respeito do teor de defeitos de um determinado produto, das características tecnológicas de um material, ou ainda, da monitoração da degradação em serviço de componentes, equipamentos e estruturas. Os métodos mais usuais são: ensaio visual, líquido penetrante, partículas magnéticas, ultra-som, radiografia (Raios X e Gama), correntes parasitas, análise de vibrações, termografia, emissão acústica, estanqueidade e análise de deformações.

Os testes devem seguir os procedimentos de execução de ensaios qualificados com base nas normas e critérios de aceitação e os equipamentos precisam estar devidamente calibrados.[1].

Exemplos: correntes parasitas:o campo magnético gerado por uma sonda ou bobina alimentada por corrente alternada produz correntes induzidas (correntes parasitas)na peça sendo ensaiada. O fluxo destas correntes depende das características do metal.

Cada departamento de END deve incluir, para além dos executantes (que apenas executam os END, numa grande parte dos casos) também um especialista de nível de competência máxima, que realize a interpretação e formule uma decisão definitiva sobre o carácter de uma anomalia detectada ou emita um parecer fundamentado que permita a um Gabinete de Engenharia tomar uma decisão técnica apoiada nesse parecer.

A procura e detecção de defeitos pressupõe a prévia limpeza das superfícies a avaliar de modo a remover tudo quanto possa influenciar a análise e avaliação dos mesmos. O método de limpeza deve ser capaz de remover as camadas de óxidos, as gorduras, os óleos e massas lubrificantes, as sujidades, etc..

No decurso das acções de manutenção estão homologados (também usado o termo "certificados") END comprovadamente eficazes, de fácil aplicação e de baixo custo, quer de investimento quer de exploração. A selecção e utilização de END nas acções de manutenção implica uma enorme flexibilidade e uma projecção dos meios usados, tão grande quanto possível, aliada à simplicidade dos equipamentos intervenientes. Existem equipamentos de END concebidos para utilização em unidades fixas de grande produção, assim como existem outros de concepção portátil para poderem ser transportados e usados na linha da frente (termo muito utilizado para designar todo o tipo de acções de manutenção junto ao local onde normalmente as aeronaves parqueiam ou estacionam em infra-estruturas aeroportuárias).

Os defeitos mais frequentes que se encontram nos componentes são: os desgastes que provocam a diminuição de espessuras e dimensões críticas das peças e que são originados quer pela fricção entre componentes quer pela erosão e pela corrosão generalizada ou localizada; as fissuras, que se desenvolvem perante os continuados esforços a que os componentes estão sujeitos, muitas delas resultantes de microdefeitos de fundição das ligas constituintes dos componentes, outras originadas pelo fenómeno de fadiga; as identações, provocadas pela corrosão localizada e que se revelam como microcavidades nas superfícies (quando o número destas microcavidades é elevado e a sua orientação é preferencial ao longo duma linha, o conjunto destas microcavidades poderá originar uma fissura); a desagregação de material; as ovalizações, os descentramentos e os desalinhamentos (principalmente em peças de revolução, tipo "carteres", mangas, espaçadores, veios, etc.); os empenos (caracterizados pela falta de paralelismo entre pontos homólogos da peça e falta de planeza de superfícies de referência); as obstruções em microcanais de lubrificação (existentes em "carteres" e suportes de rolamentos), os alongamentos ou deformações devido ao fenómeno de fluência (comuns, sobretudo, nas pás das rodas de compressores e turbinas, devido à enorme força centrífuga que se exerce sobre estes componentes, quando em funcionamento e agravado no caso das turbinas pelo elevado aquecimento a que se submetem) e outros de menor relevância.

A maior parte dos defeitos encontram-se nas superfícies dos componentes, no entanto, é necessário verificar se nas zonas adjacentes subsuperficiais existem defeitos que poderão evoluir até à superfície e, nessas condições, poderem conduzir à rotura e falência dum componente. Normalmente, o tipo de defeitos