El ensayo de tracción está considerado como uno de los más importantes para la determinación de las propiedades mecánicas de cualquier material. Los datos obtenidos se pueden utilizar para comparar materiales entre sí y para saber si una pieza de cierto material podrá soportar determinadas condiciones de carga. En el campo del estudio de la resistencia de materiales, se denomina carga a la fuerza aplicada a los materiales. Estas fuerzas se denominan fuerzas normales (son perpendiculares a la superficie) de tracción y compresión.

El ensayo de tracción consiste en someter una pieza cilíndrica o prismática (probeta) de dimensiones normalizadas a una fuerza normal de tracción que crece con el tiempo de una forma lenta y continua, para que no influya en el ensayo, el cual, por lo general, finaliza con la rotura de la probeta.

Durante el ensayo se mide el alargamiento que experimenta la probeta (ΔL) al estar sometida a la fuerza de tracción (F). De esta forma se puede obtener un diagrama fuerza-alargamiento, aunque para que el resultado dependa lo menos posible de las dimensiones de la probeta y que resulten comparables los ensayos realizados con probetas de diferentes tamaños, se utiliza el diagrama tensión-deformación:.

• - Tensión (σ): Fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección. Si la sección inicial es S, la tensión viene dada por:.

donde σ se mide en pascales "Pascal (unidad)") en el SI.

• - * Carácter vectorial de la tensión: La tensión es una magnitud vectorial de la misma dirección y sentido que la fuerza aplicada a la superficie del material, aunque en el ensayo de tracción solamente interesa su módulo. La tensión se puede descomponer en un vector perpendicular a la superficie, tensión normal, y otro vector que es la proyección sobre la superficie, denominada tensión tangencial o cortante.

• - Deformación o alargamiento unitario en un instante del ensayo (∈): Cociente entre el alargamiento (ΔL) experimentado y su longitud inicial (L):.

La deformación es una magnitud que puede expresarse en tanto por ciento:.

Diagrama tensão-deformação

No diagrama tensão-deformação você pode ver duas zonas:

• - Zona elástica (O-2): A deformação sofrida pela amostra não é permanente. Se o teste for interrompido em qualquer ponto entre 0 e 2, o corpo de prova recuperará seu comprimento inicial.

• - Zona plástica (2-4): Os alongamentos são permanentes. Se o ensaio parar no ponto 3, o corpo de prova recupera a deformação elástica () que persiste no final de uma deformação remanescente ou plástica ().

Dentro da zona elástica existem:

• - Zona proporcional: Existe uma relação de proporcionalidade entre a tensão e a deformação sofrida pela amostra.

E sendo módulo de Young ou módulo de elasticidade longitudinal, medido em N/m².

• - Zona não proporcional: As deformações não são permanentes. Se o teste for interrompido e a força não for mais aplicada ao corpo de prova, ele recupera seu comprimento inicial. Não há relação de proporcionalidade entre tensão e deformação.

Dentro da zona plástica distinguimos:

• - Zona de deformação plástica uniforme: A curva torna-se mais pronunciada, não é necessário um grande aumento de carga para obter grandes alongamentos. A força máxima dividida pela seção inicial da amostra determina a resistência à tração (), ponto em que termina a zona plástica de deformação uniforme.

• - Zona de estrição ou deformação plástica localizada: A deformação está localizada em uma determinada área do corpo de prova, a tensão diminui e o corpo de prova acaba rompendo essa área.

Se o teste for reiniciado, a curva de tração coincidirá com a curva de descarga e a zona elástica ficará maior. Isso atinge o endurecimento por deformação.

En estos ensayos las cargas actúan instantáneamente para medir la resistencia al choque o la tenacidad de los materiales.

Teste de tração de choque

Uma forma de medir a tenacidade dos materiais é realizar um teste de tração simples no qual a velocidade de aplicação da força é alta. A área entre a curva de tensão e o eixo x representa o trabalho necessário para quebrar o material. O trabalho dividido pelo volume do corpo de prova utilizado fornece uma medida de sua resistência ao impacto.

Este tipo de ensaio é raro, pois a preparação dos corpos de prova é mais cara.

Teste de flexão de choque

O mais utilizado é o teste de resiliência, também conhecido como teste Charpy. Neste ensaio está disponível um corpo de prova com seção quadrada de 10 x 10 mm e 55 mm de comprimento, em cuja parte central foi previamente feito um entalhe de 2 mm de profundidade em forma de U ou V, com fundo cilíndrico de raio de 0,25 mm.

O teste consiste em bater no corpo de prova do lado oposto ao entalhe com um pêndulo que cai de uma determinada altura.

Resiliência "Resiliência (engenharia)") é calculada dividindo a energia consumida pelo material na ruptura pela seção da amostra e sua parte entalhada (). Se o entalhe for em forma de U, será usado KCU, e se for em forma de V, será usado KCV.

A resiliência é medida em J/m².

Os pêndulos Charpy são normalizados. Na posição inicial possuem energia de 300 J, e no momento do impacto do corpo de prova movem-se a uma velocidade aproximada de 5 m/s.

Se a peça de teste não quebrar, o valor de resiliência não será definido. Se isso acontecer, deverá ser indicado nos resultados obtidos.

O teste de controle de defeitos é a submissão de um produto fabricado a uma série de testes e ensaios que garantem a ausência de defeitos. Tem como objetivo detectar imperfeições existentes nas peças. Além da realização destes testes, o controle deve ser perpetuado enquanto estiverem em operação, para que seja seguro.

Atualmente os métodos mais utilizados são:

• - Testes de estanqueidade: Gases penetrantes são usados ​​para localizar vazamentos.

• - Testes macroscópicos: Líquidos penetrantes são usados ​​para localizar rachaduras, poros, etc.

• - Testes ópticos: Informações sobre trincas, poros, etc. são fornecidas através do microscópio.

• - Testes magnéticos: São usados ​​para detectar defeitos de continuidade e condições de superfície.

• - Testes elétricos: São utilizados para detectar defeitos em trilhos ferroviários. Eles são baseados na variação da resistência elétrica.

• - Testes com ultrassons de frequência de 105 a 107 kHz: Detectam defeitos de continuidade nos materiais e na profundidade em que são encontrados.

• - Testes com Raios X e ɣ: São obtidas radiografias e cintilografias das peças testadas, que revelam irregularidades. Os raios X são usados ​​para espessuras de até 10 cm e os raios ɣ para espessuras de até 25 cm.

• - O teste industrial.

El ensayo de tracción está considerado como uno de los más importantes para la determinación de las propiedades mecánicas de cualquier material. Los datos obtenidos se pueden utilizar para comparar materiales entre sí y para saber si una pieza de cierto material podrá soportar determinadas condiciones de carga. En el campo del estudio de la resistencia de materiales, se denomina carga a la fuerza aplicada a los materiales. Estas fuerzas se denominan fuerzas normales (son perpendiculares a la superficie) de tracción y compresión.

El ensayo de tracción consiste en someter una pieza cilíndrica o prismática (probeta) de dimensiones normalizadas a una fuerza normal de tracción que crece con el tiempo de una forma lenta y continua, para que no influya en el ensayo, el cual, por lo general, finaliza con la rotura de la probeta.

Durante el ensayo se mide el alargamiento que experimenta la probeta (ΔL) al estar sometida a la fuerza de tracción (F). De esta forma se puede obtener un diagrama fuerza-alargamiento, aunque para que el resultado dependa lo menos posible de las dimensiones de la probeta y que resulten comparables los ensayos realizados con probetas de diferentes tamaños, se utiliza el diagrama tensión-deformación:.

• - Tensión (σ): Fuerza aplicada a la probeta por unidad de sección. Si la sección inicial es S, la tensión viene dada por:.

donde σ se mide en pascales "Pascal (unidad)") en el SI.

• - * Carácter vectorial de la tensión: La tensión es una magnitud vectorial de la misma dirección y sentido que la fuerza aplicada a la superficie del material, aunque en el ensayo de tracción solamente interesa su módulo. La tensión se puede descomponer en un vector perpendicular a la superficie, tensión normal, y otro vector que es la proyección sobre la superficie, denominada tensión tangencial o cortante.

• - Deformación o alargamiento unitario en un instante del ensayo (∈): Cociente entre el alargamiento (ΔL) experimentado y su longitud inicial (L):.

La deformación es una magnitud que puede expresarse en tanto por ciento:.

Diagrama tensão-deformação

No diagrama tensão-deformação você pode ver duas zonas:

• - Zona elástica (O-2): A deformação sofrida pela amostra não é permanente. Se o teste for interrompido em qualquer ponto entre 0 e 2, o corpo de prova recuperará seu comprimento inicial.

• - Zona plástica (2-4): Os alongamentos são permanentes. Se o ensaio parar no ponto 3, o corpo de prova recupera a deformação elástica () que persiste no final de uma deformação remanescente ou plástica ().

Dentro da zona elástica existem:

• - Zona proporcional: Existe uma relação de proporcionalidade entre a tensão e a deformação sofrida pela amostra.

E sendo módulo de Young ou módulo de elasticidade longitudinal, medido em N/m².

• - Zona não proporcional: As deformações não são permanentes. Se o teste for interrompido e a força não for mais aplicada ao corpo de prova, ele recupera seu comprimento inicial. Não há relação de proporcionalidade entre tensão e deformação.

Dentro da zona plástica distinguimos:

• - Zona de deformação plástica uniforme: A curva torna-se mais pronunciada, não é necessário um grande aumento de carga para obter grandes alongamentos. A força máxima dividida pela seção inicial da amostra determina a resistência à tração (), ponto em que termina a zona plástica de deformação uniforme.

• - Zona de estrição ou deformação plástica localizada: A deformação está localizada em uma determinada área do corpo de prova, a tensão diminui e o corpo de prova acaba rompendo essa área.

Se o teste for reiniciado, a curva de tração coincidirá com a curva de descarga e a zona elástica ficará maior. Isso atinge o endurecimento por deformação.

En estos ensayos las cargas actúan instantáneamente para medir la resistencia al choque o la tenacidad de los materiales.

Teste de tração de choque

Uma forma de medir a tenacidade dos materiais é realizar um teste de tração simples no qual a velocidade de aplicação da força é alta. A área entre a curva de tensão e o eixo x representa o trabalho necessário para quebrar o material. O trabalho dividido pelo volume do corpo de prova utilizado fornece uma medida de sua resistência ao impacto.

Este tipo de ensaio é raro, pois a preparação dos corpos de prova é mais cara.

Teste de flexão de choque

O mais utilizado é o teste de resiliência, também conhecido como teste Charpy. Neste ensaio está disponível um corpo de prova com seção quadrada de 10 x 10 mm e 55 mm de comprimento, em cuja parte central foi previamente feito um entalhe de 2 mm de profundidade em forma de U ou V, com fundo cilíndrico de raio de 0,25 mm.

O teste consiste em bater no corpo de prova do lado oposto ao entalhe com um pêndulo que cai de uma determinada altura.

Resiliência "Resiliência (engenharia)") é calculada dividindo a energia consumida pelo material na ruptura pela seção da amostra e sua parte entalhada (). Se o entalhe for em forma de U, será usado KCU, e se for em forma de V, será usado KCV.

A resiliência é medida em J/m².

Os pêndulos Charpy são normalizados. Na posição inicial possuem energia de 300 J, e no momento do impacto do corpo de prova movem-se a uma velocidade aproximada de 5 m/s.

Se a peça de teste não quebrar, o valor de resiliência não será definido. Se isso acontecer, deverá ser indicado nos resultados obtidos.

O teste de controle de defeitos é a submissão de um produto fabricado a uma série de testes e ensaios que garantem a ausência de defeitos. Tem como objetivo detectar imperfeições existentes nas peças. Além da realização destes testes, o controle deve ser perpetuado enquanto estiverem em operação, para que seja seguro.

Atualmente os métodos mais utilizados são:

• - Testes de estanqueidade: Gases penetrantes são usados ​​para localizar vazamentos.

• - Testes macroscópicos: Líquidos penetrantes são usados ​​para localizar rachaduras, poros, etc.

• - Testes ópticos: Informações sobre trincas, poros, etc. são fornecidas através do microscópio.

• - Testes magnéticos: São usados ​​para detectar defeitos de continuidade e condições de superfície.

• - Testes elétricos: São utilizados para detectar defeitos em trilhos ferroviários. Eles são baseados na variação da resistência elétrica.

• - Testes com ultrassons de frequência de 105 a 107 kHz: Detectam defeitos de continuidade nos materiais e na profundidade em que são encontrados.

• - Testes com Raios X e ɣ: São obtidas radiografias e cintilografias das peças testadas, que revelam irregularidades. Os raios X são usados ​​para espessuras de até 10 cm e os raios ɣ para espessuras de até 25 cm.

• - O teste industrial.