Descubra a importância do ensaio de materiais na sua produção

Matheus Mileiro Guida

Pesquisador observando no microscópio e fazendo seu ensaio de materiais.

 

Os ensaios de materiais são fundamentais para prototipação, pois apenas com os ensaios podemos averiguar possíveis falhas, pontos fracos e fortes do produto e assim corrigi-las para otimizar seu produto.

É por meio dos ensaios de materiais é possível verificar se os próprios apresentam as propriedades necessárias para a finalidade desejada. O controle de qualidade precisa começar pela matéria-prima e deve ocorrer durante todo o processo de produção, incluindo as inspeções e os ensaios finais de materiais. Pois os ensaios de materiais conseguem simular a realidade, podendo assim “prever” futuros erros, assim te dando tempo para corrigi-los.

Os ensaios podem ser realizados na própria oficina ou em um ambiente especialmente equipado para essa finalidade, que são chamados de laboratórios de ensaios.

Os ensaios podem ser realizados em protótipos, no produto final ou em corpos de prova e, para serem confiáveis, devem seguir algumas normas técnicas estabelecidas para cada tipo de averiguação.

Existem alguns tipos de ensaios de materiais, eles são divididos em duas grandes partes. Os ensaios destrutivos e os não destrutivos, os nomes são bem autoexplicativos, onde os não destrutivos são os ensaios que não causam danos permanentes ao protótipo analisado, e os destrutivos são os que podem causar danos permanentes ao protótipo ou ao corpo de prova.

 

Benefícios

Controle de qualidade

Com os ensaios de materiais você consegue especificar as características do seu produto assim tendo um controle maior sobre a qualidade do mesmo. 

Prevenção de falhas

Como os ensaios simulam a realidade, você consegue trabalhar em cima das falhas mais fundamentais e estimar as falhas que ocorrem com o tempo.

Redução de custos

Os ensaios mostram exatamente as propriedades do material, assim você consegue optar pelo melhor custo-benefício além de evitar grandes falhas, e descobrir o tempo ideal para troca ou manutenção de cada peça.

Globalização

Como os ensaios de materiais são feitos seguindo os padrões e normas que são mundiais, todos os dados obtidos poderão ser compreendidos em qualquer lugar do globo, assim expandido toda sua gama de clientes.

Segurança

Fazendo os ensaios de materiais você adquire uma segurança financeira, mecânica e física. Por conta de conhecer todas as especificações do material, assim podendo saber se seu produto desempenhará o papel desejado, ou até mesmo uma segurança para o cliente que não correrá risco do produto quebrar ou não funcionar depois da compra.

Satisfação do cliente

Você consegue aumentar a satisfação do seu cliente, pois com os dados obtidos nesses ensaios é possível passar uma credibilidade maior aos clientes, pois você terá um embasamento científico que te passa uma maior segurança para isso.

 

Tipos

Ensaios destrutivos

Como já dito anteriormente os ensaios de materiais destrutivos são ensaios que podem causar qualquer tipo de danos permanentes ao protótipo ou corpo de prova, nesse tipo existem alguns testes, como os de tração, dureza, dobramento, teste de resistência ao impacto, teste de torção e fluência os quais irei explicar detalhadamente.

  • Tração

Esse tipo de ensaio de materiais é basicamente forçar o material até uma ruptura, neste tipo de ensaio podemos obter o ponto mais frágil a ruptura, limite de resistência à tração, limite de escoamento, módulo de elasticidade, módulo de resiliência, coeficiente de encruamento, coeficiente de resistência. Lembrando que todos esses dados são diretamente influenciados pela temperatura e pureza do material.

É possível ver um ensaio de tração, uma parte do ensaio de materiais.
  • Teste de resistência ao impacto

O teste é baseado na aplicação de força bruta e repentina na amostra, causando sua ruptura. O impacto aplicado irá transferir uma determinada quantidade de energia ao material muito rapidamente, então o resultado é que a carga dinâmica fornece informações sobre o comportamento do material em teste, ou seja, sua resistência ao impacto.

  • Teste de torção

É muito útil para garantir a qualidade do material de teste, pois a aplicação de torque é comum em sistemas de transmissão de eixo e movimento. Este teste aplica uma força de torção ao corpo de prova para fornecer um gráfico de sua deformação em função da carga aplicada. Nesse caso, a fratura do material é dada por cisalhamento, de modo que o teste fornece as características de resistência à torção do material em teste.

  • Dobramento

O ensaio consiste em dobrar um campo de prova, assentado a dois apoios afastados a uma distância especificada, de acordo com o tamanho do corpo de prova, que aplica um esforço ao eixo, até que seja atingido uma certa angulação desejada.

  • Dureza

Com esse ensaio de materiais é possível obter com precisão a dureza do material, aplicando uma força sobre o protótipo, podendo calcular a dureza do produto em diversas regiões. Esse tipo de ensaio reduz o erro humano. Lembrando que todos esses dados são diretamente influenciados pela temperatura e pureza do material.

  • Fluência

Os ensaios de materiais em fluência são os ensaios feitos em elevadas temperaturas. Como já dito anteriormente, todos os dados sofrem influência da temperatura em que foi analisado. Por isso, ensaios em fluência são essenciais para peças que serão utilizadas próximas a altos fornos ou em qualquer ambiente em que a temperatura seja mais elevada que a ambiente.

Mostra o porquê é necessário um ensaio de materiais feito sob fluência.

 

Ensaios não destrutivos

Os ensaios de materiais destrutivos são ensaios que não causam danos permanentes ao protótipo, nesse tipo existem alguns tipos de testes, como os visuais, líquidos penetrantes, partículas magnéticas, correntes parasitas, radiografia e ultrassom.

  • Visuais

Basicamente são ensaios de materiais feitos para analisar falhas nítidas ao final da linha de produção como corrosão, contaminações, trincas e descontinuidades.

  • Líquidos penetrantes

Esse ensaio de material é feito para analisar falhas e rupturas menos aparentes. Ele é feito colocando primeiramente um líquido por todo protótipo e em seguida um outro líquido que faz o primeiro ficar brilhante, assim podendo ver as menores falhas onde o líquido entrou.

  • Partículas magnéticas

Consiste em magnetizar a área e revelar as descontinuidades por alteração nas linhas de fluxo, indicando a localização dos defeitos.

  • Correntes parasitas

Esse ensaio de materiais é feito aplicando um campo magnético, produzindo correntes parasitas na peça a ser ensaiada. Quando a bobina passa pela superfície e encontra um defeito, ocorre alteração no fluxo das correntes elétricas parasitas. Com isso podem ser percebidos descontinuidades internas, trincas superficiais, inclusões, deformações e corrosão.

  • Radiografia

Com esse ensaio de materiais é possível detectar defeitos na superfície, subsuperfície e interno. Consiste basicamente na utilização de raios x e gamas para a obtenção de imagens.

  • Ultrassom

Aplicação de ondas acústicas de alta frequência, que refletem as descontinuidades, através da utilização de um transdutor e um receptor. Precisa e de alta sensibilidade, tem um poder de penetração alto. Não é indicada para espessuras finas.

 

Conclusão

Com tudo visto até agora, podemos concluir que para segurança do seu projeto é necessário fazer os ensaios nos materiais utilizados ou no protótipo. Com o objetivo de saber se seu negócio dará certo ou não no quesito mecânico e físico. Além disso, você obtém um maior conhecimento sobre os diversos tipos de ensaios de materiais assim podendo analisar e escolher a melhor opção para sua demanda.

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