Como voc se sentiria se a chave que acabou de mandar fazer quebrasse ao dar a primeira volta na fechadura? Ou se a jarra de vidro refratrio que a propaganda diz que pode ir do fogo ao freezer trincasse ao ser enchida com gua fervente? Ou ainda, se o s

Ensaiar preciso!

Introduo

Como voc se sentiria se a chave que acabou de mandar fazer quebrasse ao dar a primeira volta na fechadura? Ou se a jarra de vidro refratrio que a propaganda diz que pode ir do fogo ao freezer trincasse ao ser enchida com gua fervente? Ou ainda, se o seu guarda-chuva virasse ao contrrio em meio a um temporal?

. Hoje em dia ningum se contenta com objetos que apresentem esses resultados. Mas por longo tempo essa foi a nica forma de avaliar a qualidade de um produto!

Nos sculos passados, como a construo dos objetos era essencialmente artesanal, no havia um controle de qualidade regular dos produtos fabricados.

Avaliava-se a qualidade de uma lmina de ao, a dureza de um prego, a pintura de um objeto simplesmente pelo prprio uso.

Um desgaste prematuro que conduzisse rpida quebra da ferramenta era o mtodo racional que qualquer um aceitava para determinar a qualidade das peas, ou seja, a anlise da qualidade era baseada no comportamento do objeto depois de pronto.

O acesso a novas matrias-primas e o desenvolvimento dos processos de fabricao obrigaram criao de mtodos padronizados de produo, em todo o mundo. Ao mesmo tempo, desenvolveram-se processos e mtodos de controle de qualidade dos produtos.

Atualmente, entende-se que o controle de qualidade precisa comear pela matria-prima e deve ocorrer durante todo o processo de produo, incluindo a inspeo e os ensaios finais nos produtos acabados.

Nesse quadro, fcil perceber a importncia dos ensaios de materiais: por meio deles que se verifica se os materiais apresentam as propriedades que os tornaro adequados ao seu uso.

Que propriedades so essas, que podem ser verificadas nos ensaios? possvel que voc j tenha analisado algumas delas ao estudar o mdulo Materiais ou mesmo em outra oportunidade.

Mesmo assim, bom refrescar a memria, para entender com mais facilidade os assuntos que viro. Ao terminar o estudo desta aula, voc conhecer algumas propriedades fsicas e qumicas que os materiais precisam ter para resistirem s solicitaes a que sero submetidos durante seu tempo de vida til. Saber quais so os tipos de ensaios simples que podem ser realizados na prpria oficina, sem aparatos especiais. E ficar conhecendo tambm como se classificam os ensaios em funo dos efeitos que causam nos materiais testados.

Para que servem os ensaios

Se voc parar para observar crianas brincando de cabo-de-guerra, ou uma dona de casa torcendo um pano de cho, ou ainda um ginasta fazendo acrobacias numa cama elstica, ver alguns exemplos de esforos a que os materiais esto sujeitos durante o uso.

Veja a seguir a representao esquemtica de alguns tipos de esforos que afetam os materiais.

evidente que os produtos tm de ser fabricados com as caractersticas necessrias para suportar esses esforos. Mas como saber se os materiais apresentam tais caractersticas?

Realizando ensaios mecnicos! Os ensaios mecnicos dos materiais so procedimentos padronizados que compreendem testes, clculos, grficos e consultas a tabelas, tudo isso em conformidade com normas tcnicas. Realizar um ensaio consiste em submeter um objeto j fabricado ou um material que vai ser processado industrialmente a situaes que simulam os esforos que eles vo sofrer nas condies reais de uso, chegando a limites extremos de solicitao.

Onde so feitos os ensaios

Os ensaios podem ser realizados na prpria oficina ou em ambientes especialmente equipados para essa finalidade: os laboratrios de ensaios.

Os ensaios fornecem resultados gerais, que so aplicados a diversos casos, e devem poder ser repetidos em qualquer local que apresente as condies adequadas.

So exemplos de ensaios que podem ser realizados na oficina:

Ensaio por lima - utilizado para verificar a dureza por meio do corte do cavaco. Quanto mais fcil retirar o cavaco, mais mole o material. Se a ferramenta desliza e no corta, podemos dizer que o material duro.

Ensaio pela anlise da centelha - utilizado para fazer a classificao do teor de carbono de um ao, em funo da forma das centelhas que o material emite ao ser atritado num esmeril.

Por meio desses tipos de ensaios no se obtm valores precisos, apenas conhecimentos de caractersticas especficas dos materiais.

Os ensaios podem ser realizados em prottipos, no prprio produto final ou em corpos de prova e, para serem confiveis, devem seguir as normas tcnicas estabelecidas.

Observaes:

Prottipo a verso preliminar de um produto, produzida em pequena quantidade, e utilizada durante a fase de testes.

Corpo de prova uma amostra do material que se deseja testar, com dimenses e forma especificadas em normas tcnicas.

Imagine que uma empresa resolva produzir um novo tipo de tesoura, com lmina de ao especial. Antes de lanar comercialmente o novo produto, o fabricante quer saber, com segurana, como ser seu comportamento na prtica.

Para isso, ele ensaia as matrias-primas, controla o processo de fabricao e produz uma pequena quantidade dessas tesouras, que passam a ser os prottipos. Cada uma dessas tesouras ser submetida a uma srie de testes que procuraro reproduzir todas as situaes de uso cotidiano. Por exemplo, o corte da tesoura pode ser testado em materiais diversos, ou sobre o mesmo material por horas seguidas. Os resultados so analisados e servem como base para o aperfeioamento do produto.

Os ensaios de prottipos so muito importantes, pois permitem avaliar se o produto testado apresenta caractersticas adequadas sua funo. Os resultados obtidos nesses testes no podem ser generalizados, mas podem servir de base para outros objetos que sejam semelhantes ou diferentes.

J os ensaios em corpos de provas, realizados de acordo com as normas tcnicas estabelecidas, em condies padronizadas, permitem obter resultados de aplicao mais geral, que podem ser utilizados e reproduzidos em qualquer lugar.

Propriedades dos materiais

Todos os campos da tecnologia, especialmente aqueles referentes construo de mquinas e estruturas, esto intimamente ligados aos materiais e s suas propriedades.

Tomando como base as mudanas que ocorrem nos materiais, essas propriedades podem ser classificadas em dois grupos:

fsicas;

qumicas.

Se colocamos gua fervente num copo descartvel de plstico, o plstico amolece e muda sua forma. Mesmo mole, o plstico continua com sua composio qumica inalterada. A propriedade de sofrer deformao sem sofrer mudana na composio qumica uma propriedade fsica.

Por outro lado, se deixarmos uma barra de ao-carbono (ferro + carbono) exposta ao tempo, observaremos a formao de ferrugem (xido de ferro: ferro + oxignio). O ao-carbono, em contato com o ar, sofre corroso, com mudana na sua composio qumica. A resistncia corroso uma propriedade qumica.

Entre as propriedades fsicas, destacam-se as propriedades mecnicas, que se referem forma como os materiais reagem aos esforos externos, apresentando deformao ou ruptura.

Quando voc solta o pedal da embreagem do carro, ele volta posio de origem graas elasticidade da mola ligada ao sistema acionador do pedal.

A elasticidade um exemplo de propriedade mecnica. Pode ser definida como a capacidade que um material tem de retornar sua forma e dimenses originais quando cessa o esforo que o deformava.

A estampagem de uma chapa de ao para fabricao de um cap de automvel, por exemplo, s possvel em materiais que apresentem plasticidade suficiente. Plasticidade a capacidade que um material tem de apresentar deformao permanente aprecivel, sem se romper.

Uma viga de uma ponte rolante deve suportar esforos de flexo sem se romper. Para tanto, necessrio que ela apresente resistncia mecnica suficiente. Resistncia mecnica a capacidade que um material tem de suportar esforos externos (trao, compresso, flexo etc.) sem se romper.

Para determinar qualquer dessas propriedades necessrio realizar um ensaio especfico.

Tipos de ensaios mecnicos

Existem vrios critrios para classificar os ensaios mecnicos. A classificao que adotaremos neste mdulo agrupa os ensaios em dois blocos:

ensaios destrutivos;

ensaios no destrutivos.

Ensaios destrutivos so aqueles que deixam algum sinal na pea ou corpo de prova submetido ao ensaio, mesmo que estes no fiquem inutilizados.

Os ensaios destrutivos abordados nas prximas aulas deste mdulo so:

trao

compresso

cisalhamento

dobramento

flexo

embutimento

toro

dureza

fluncia

fadiga

impacto

Ensaios no destrutivos so aqueles que aps sua realizao no deixam nenhuma marca ou sinal e, por conseqncia, nunca inutilizam a pea ou corpo de prova. Por essa razo, podem ser usados para detectar falhas em produtos acabados e semi-acabados.

Os ensaios no destrutivos tratados nas aulas deste mdulo so:

visual

lquido penetrante

partculas magnticas

ultra-som

radiografia industrial

Nas prximas aulas voc receber informaes detalhadas sobre cada um desses tipos de ensaio. Por ora, resolva os exerccios a seguir, para verificar se os assuntos aqui tratados ficaram bem entendidos.

Exerccios

1.Complete as frases com a alternativa que as torna corretas:

a)A propriedade fsica ............................. mudana na composio qumica do material.

acarreta

no acarreta

b)Resistncia mecnica uma propriedade ...........................

fsica

qumica

c)Resistncia corroso uma propriedade .........................

qumica

mecnica

d) forma como os materiais reagem aos esforos externos chamamos de propriedade .............................

qumica

mecnica

2.Marque com um X a resposta correta.

Cessando o esforo, o material volta sua forma original. Dizemos que esta propriedade mecnica se chama:

()resistncia mecnica;

()elasticidade;

()plasticidade.

3.Voc estudou que os ensaios podem ser: destrutivos e no destrutivos. Relacione corretamente os exemplos com os ensaios:

Ensaio destrutivo1Ensaio por ultra-somEnsaio no destrutivo2Ensaio visualEnsaio de traoEnsaio por limaEnsaio de dureza

Gabarito

1.a)no acarreta

b)fsica

c)qumica

d)mecnica

2.Elasticidade

3.Ensaio por ultra-som2

Ensaio visual2

Ensaio de trao1

Ensaio por lima1

Ensaio de dureza1

PGINA

PGINA 12