Ensaios Mecânicos: Tração, Flexão, Impacto, Queda de dardo, Rasgamento, Dureza Shore, Compressão e Abrasão.
O ensaio de tração consiste na aplicação de uma força de tração axial num corpo de prova padronizado, promovendo a deformação do material na direção do esforço, que tende a alongá-lo até fraturar (Figura 1). Devido à facilidade de execução e reprodutibilidade dos resultados, este ensaio é amplamente utilizado.
A ductilidade é a propriedade que representa o grau de deformação que um material suporta até o momento de sua fractura. Materiais que suportam pouca ou nenhuma deformação no processo de ensaio de tração são considerados materiais frágeis.
Ao especificar um material, é importante ter em mente que fragilidade e ductilidade são propriedades inteiramente opostas: a tendência de um material a deformar-se significativamente antes de se romper é uma medida de sua ductilidade, e a ausência de deformação significativa antes da ruptura é chamada de fragilidade.
A zona elástica se estende da origem (0) ao ponto A. Nesta região a energia absorvida pelo material, chamada resiliência, é numericamente igual a área da região sob esta curva. No ponto B o material se deforma permanentemente (região de escoamento), onde se inicia a zona plástica.
Coeficiente de Poisson= (Δe/eo) / (Δl/lo) eo – dimensão transversal inicial; Δl – variação da dimensão longitudinal; lo – dimensão longitudinal inicial. O coeficiente de Poisson varia com o tipo de material, como se pode verificar na Tabela 5.
A relação entre a deformação transversal e a longitudinal é denominada coeficiente de Poisson e indicada pela letra ν. Para tensões de compressão menores que 0,5 fc e de tração menores que fct, pode ser adotado ν = 0,2.
O modulo de elasticidade transversal é representado pela letra G e é obtido pela equação: G= E / (2 x ( 1 + v) ). E é o modulo de elasticidade e v é o coeficiente de Poisson.
Módulo de Young ou Módulo de Elasticidade (Y ou E). Basicamente, é a razão entre a tensão aplicada e a deformação sofrida pelo corpo, quando o comportamento é linear, como mostra a equação E=δ/ε, em que: E= Módulo de elasticidade ou módulo de Young (Pascal)
O “módulo de elasticidade” de um material, tal como o aço, define-se como o cociente entre a tensão e a deformação (ver Equação 1). Para o exemplo apresentado, o módulo de elasticidade do aço é de cerca 172 kN/mm2.
O módulo de elasticidade do concreto é, portanto, um dos parâmetros utilizados nos cálculos estruturais, que relaciona a tensão aplicada à deformação instantânea obtida, conforme a NBR 8522 (Concreto - Determinação do Módulo de Deformação Estática e Diagrama Tensão x Deformação - Método de Ensaio).
Ecs: módulo de elasticidade secante do concreto, também denominado módulo de deformação secante do concreto; Eci (t0): módulo de elasticidade ou módulo de deformação inicial do concreto no instante t0; Eci28: módulo de deformação inicial do concreto aos 28 dias.