A capacidade de um material resistir à deformação ou falha sob a ação de forças externas é conhecida como propriedades mecânicas. Isso inclui resistência, plasticidade, elasticidade, fragilidade, tenacidade à fratura e dureza. As empresas normalmente realizam testes de propriedades mecânicas, bem como testes físicos e químicos.
Testes comuns de propriedades mecânicas realizados em amostras incluem testes de tração, compressão, flexão, cisalhamento, torção, impacto, fadiga, fluência, ruptura por tensão, relaxamento de tensão, desgaste e dureza.
Teste de tração
Também conhecido como teste de tensão, normalmente é realizado usando uma máquina de teste universal ou uma máquina de teste de tração dedicada. O processo envolve a aplicação lenta de uma carga em ambas as extremidades da amostra, submetendo sua seção de referência à tensão axial e fazendo com que ela se alongue ao longo do eixo até que ocorra a fratura. O teste de tração permite a determinação de propriedades como resistência à tração e plasticidade. As amostras de tração devem estar em conformidade com os padrões nacionais ou industriais relevantes específicos para o material que está sendo testado. Os resultados são normalmente representados por uma curva de tensão-deformação.
A curva de tração consiste em quatro estágios: 1. Estágio O-a-b (Deformação elástica): O ponto 'a' corresponde à carga limite proporcional ($P_p$); o ponto 'b' corresponde à carga limite elástica ($P_e$, a resistência máxima sem deformação permanente). Na seção O-a, o alongamento ($\\Delta L$) é diretamente proporcional à carga ($P$), formando um segmento linear; a seção a-b envolve deformação plástica insignificante (0,001–0,005%). 2. Estágio b-c-d (deformação de rendimento): o ponto 'c' é o ponto de escoamento ($P_s$), e a seção c-d forma uma onda-como "plataforma". 3. Estágio d-B (Deformação plástica uniforme): O ponto 'B' corresponde à carga de tração final ($P_b$, a carga máxima que o material pode suportar). 4. Estágio B-K (Deformação/estrangulamento localizado): O ponto 'K' é o ponto de fratura, correspondente à carga de fratura ($P_k$).
Teste de compressão
Em contraste com o teste de tração, esse teste mede propriedades como resistência à compressão, encurtamento relativo e taxa de aumento-da área da seção transversal sob força de compressão estática. Um requisito fundamental para amostras de compressão é que as duas faces das extremidades do rolamento sejam paralelas uma à outra. Máquinas de teste universais ou máquinas de teste de compressão são normalmente usadas para este teste. Teste de flexão
Usado principalmente para determinar a resistência final à flexão, módulo de elasticidade e deflexão máxima de materiais ou componentes estruturais. Ele pode ser categorizado em testes de flexão de viga simplesmente apoiada e testes de flexão pura.
Teste de cisalhamento
Usado principalmente para determinar a resistência ao cisalhamento de um material; é comumente empregado para avaliar a qualidade do fio destinado a rebites. Os testes de cisalhamento são classificados em testes de cisalhamento simples-e de cisalhamento duplo-e são conduzidos usando uma máquina de testes universal.
Teste de Impacto
Determina a tenacidade ou fragilidade de uma amostra medindo a diferença de energia antes e depois de um pêndulo atingi-la. As características incluem alta força de impacto, curta duração de ação e mudanças rápidas.
Teste de dureza
Um método de teste mecânico rápido e econômico; é uma das técnicas mais utilizadas para determinar as propriedades mecânicas dos materiais e é o único teste que não compromete a integridade mecânica da amostra. Outros testes realizados durante a inspeção do produto incluem testes de torção, fadiga, fluência, relaxamento e ruptura por tensão.