Neste artigo, explicamos de forma simples o que são os ensaios destrutivos, quais são os tipos mais comuns, quais normas regulam cada um deles e como saber qual máquina é necessária, seja para ensaiar um material, uma peça já fabricada ou um conjunto completo.
O que são os ensaios destrutivos de materiais?
Um ensaio destrutivo consiste em testar uma amostra até o ponto máximo de deformação: ela é esticada, comprimida, dobrada ou sujeita a esforços repetidos até que quebre ou se deforme permanentemente. É assim chamado porque a amostra não sobrevive ao ensaio.
E aqui vale a pena esclarecer algo importante: nem sempre o material bruto é ensaiado —o que no setor é chamado de protótipo—. Também é possível ensaiar uma peça já fabricada, para verificar se ela se comporta mecânicamente da forma como foi projetada, ou até mesmo um conjunto completo, como a caixa de câmbio de um carro. No último caso, é comum submeter todo o sistema a um ensaio de fadiga, para ver como o conjunto aguenta no dia a dia, não apenas o material do qual é feito.
A ideia básica é a mesma nos três casos: ao levar o produto até seu limite real, você obtém dados confiáveis sobre como ele realmente se comportará quando estiver em operação. Isso é diferente dos ensaios não destrutivos, que verificam uma peça por fora ou por dentro (por exemplo, com ultrassons ou raios-X) sem danificá-la, mas que não te dizem até que ponto ela resiste antes de falhar.
Na prática, eles são a base de qualquer controle de qualidade sério em setores como a metalurgia, a construção ou a automotiva: confirmam que um material, uma peça ou um conjunto cumprem realmente o que promete, e não apenas o que diz a ficha técnica do fornecedor.
Testes destrutivos vs. testes não destrutivos: qual você precisa?
Antes de ver os tipos, vale a pena esclarecer essa diferença, pois muitos laboratórios de materiais combinam ambos os enfoques de acordo com o que precisam verificar:
Testes destrutivos | Exames não destrutivos | |
|---|---|---|
O que se ensaia | Que quebre ou fique deformado (material, peça ou conjunto) | Está intacta e pode continuar a ser usada |
O que você acha? | Quanto dura e como o material se comporta | Se tiver defeitos internos ou na superfície |
Quando é usado | Certificar um lote, validar uma peça já fabricada ou testar um conjunto completo | Revisar peças já fabricadas ou em serviço, sem danificá-las |
Exemplos | Tração, compressão, flexão, dureza, fadiga, torção | Ultrassons, partículas magnéticas, radiografia |
Em poucas palavras: se você precisa saber quanto um material, uma peça ou um conjunto completo realmente aguentará antes de falhar, você precisa de um ensaio destrutivo. Se você quer verificar algo já fabricado sem danificá-lo, então você precisa de um ensaio não destrutivo.
Tipos mais comuns de ensaios destrutivos em um laboratório
Ensaio de tração
É, sem dúvida, o ensaio mais solicitado em qualquer Laboratório de materiais. Consiste em estender uma amostra até que ela se rompa, enquanto se registra como ela se deforma à medida que a força aumenta. A partir daí, os dados mais importantes do material são extraídos: quanto ela aguenta, até onde pode ser esticada sem danificar-se e em que ponto ela se rompe. Isso é feito em uma máquina de ensaio universal, E se você trabalha especificamente com aço, recomendamos nossa guia completa sobre o assunto. ensaios de tração em aço.
Ensaio de compressão
É, de certa forma, o ensaio oposto: em vez de esticar a amostra, se a comprime. É o mais comum para betões, argamassas, rochas e outros materiais frágeis, onde é mais importante saber como aguentam quando são esmagados do que quando são estirados. Você pode ler mais em nosso artigo sobre ensaios de compressão.
Exercício de flexão
Aqui, a amostra é apoiada em dois pontos e é aplicada força no centro, quase como se a dobramos com as mãos. É comum em materiais como fundições, cerâmicas ou soldaduras, onde é importante saber como se comportam ao serem dobrados, em vez de esticados.
Teste de dureza
Mede a resistência da superfície de um material a algo que a marque ou penetre, através de métodos conhecidos como Brinell, Vickers ou Rockwell. O dano que deixa é mínimo, quase uma pequena marca, pelo que alguns não o consideram um ensaio “destrutivo” no sentido estrito, embora deixe uma marca permanente na peça.
Ensaios de fadiga
Consiste em repetir um esforço muitas vezes — às vezes milhões — para saber quanto tempo algo aguenta antes de quebrar devido ao desgaste acumulado. É fundamental em peças que trabalham sob esforços repetidos, como eixos ou componentes de veículos, mas também se aplica a conjuntos completos: uma caixa de câmbio, por exemplo, geralmente é submetida a um ensaio de fadiga como sistema inteiro, não apenas peça por peça. Exige equipamentos específicos, como os nossos máquinas de fadiga; se você estiver interessado no detalhe, você pode ler mais sobre Quanto tempo dura um ensaio de fadiga.
Ensaios de torção
Aqui, a amostra é girada em torno do próprio eixo para ver como aguenta esse tipo de esforço; algo especialmente relevante em eixos e uniões soldadas. Se você trabalha com este tipo de união, você vai gostar do nosso conteúdo sobre ensaios de pré-carga em juntas soldadas.
Que regulamento regula os ensaios destrutivos?
Na Espanha e na Europa, este tipo de ensaios segue normas UNE-EN e ISO que existem, principalmente, para que dois laboratórios distintos cheguem ao mesmo resultado se testarem o mesmo material da mesma forma. Isso é essencial quando o seu relatório deve acompanhar uma obra certificada ou um projeto industrial homologado.
Como referência, estas são as normas que provavelmente você encontrará dependendo do tipo de ensaio:
Ensaios | Normas de referência |
|---|---|
Tração em metais | ISO 6892-1, UNE-EN ISO 6892-1 |
Compressão em concreto | UNE-EN 12390-3 |
Flexão | UNE-EN ISO 7438 |
Dureza (Brinell, Vickers, Rockwell) | UNE-EN ISO 6506, 6507, 6508 |
Falta de energia | ISO 1099 |
Calibração da máquina de ensaio | ISO 7500-1 |
Se o seu laboratório trabalha com a acreditação ENAC, tenha em mente que a calibragem periódica de seus equipamentos é tão importante quanto seguir corretamente o procedimento do ensaio.
Que máquina você precisa de acordo com o ensaio e o material
Não existe uma máquina única que seja válida para tudo, embora o nome “máquina universal” possa dar essa impressão. A escolha depende, acima de tudo, de três coisas: qual ensaio você precisa realizar, quanta força você terá que aplicar e que tipo de material você vai ensaiar. Como orientação geral:
- Para tração, compressão e flexão em metais, plásticos ou compósitos: uma Máquina universal de tração-compressão, Com a capacidade adequada para o material que você vai testar.
- Para Contêineres e rochas: prensas de compressão de maior capacidade, concebidas para esse tipo de material.
- Para fadigaEquipes capazes de realizar esforços repetidos de forma controlada durante longos períodos.
- Para Torção e sobrecarga: Bancadas específicas de torção.
Um erro comum, principalmente em laboratórios em crescimento, é comprar uma máquina maior do que o necessário “para o caso de precisar”, ou, pelo contrário, ficar com pouco e não poder testar os materiais mais resistentes exigidos por um novo projeto. Se você tiver dúvidas sobre qual equipamento se adequa ao seu laboratório, na Servosis analisamos seu caso sem compromisso através do nosso serviço de avaliação gratuita. equipe.
Erros frequentes na certificação de ensaios destrutivos
- Não calibrar a máquina com a frequência indicada pela norma: um ensaio feito perfeitamente com uma equipe descalibrada não serve de nada. Aqui você pode ver nossos Serviços de calibração e manutenção.
- Preparar mal a amostra: dimensões fora da tolerância ou mecanização descuidada invalidam o resultado antes mesmo de começar.
- Exercitar-se com uma velocidade incorreta: cada norma marca alguns intervalos de velocidade, e fazer isso mais rápido “para ganhar tempo” altera os valores obtidos.
- Escolher o ensaio erradoPedir um ensaio de tração quando o que realmente precisa ser certificado é o comportamento à fadiga, por exemplo.
- Não deixar constância da norma seguida No relatório final, algo que as auditorias de qualidade costumam verificar em primeiro lugar.
Perguntas frequentes sobre ensaios destrutivos de materiais
Qual é a diferença entre um ensaio destrutivo e um não destrutivo? O destrutivo leva a amostra até à ruptura ou deformação permanente para saber quanto tempo realmente dura; o não destrutivo verifica se há defeitos sem danificar a peça, que continua a ser utilizável depois.
Qual é o ensaio destrutivo mais comum? O ensaio de tração, porque de uma única amostra são obtidos vários dados importantes — resistência, limite elástico, alongamento — com uma única máquina.
Preciso de uma máquina diferente para cada tipo de ensaio? Não sempre. Uma máquina universal bem equipada cobre tração, compressão e flexão. A fadiga e a torção geralmente requerem equipamentos mais específicos.
Que norma devo seguir para um ensaio de tração em aço? A ISO 6892-1, que é a referência na Espanha e na Europa. Você pode ver o procedimento completo em nosso artigo sobre isso. ensaios de tração em aço.
Como saber se meu laboratório precisa renovar o equipamento de ensaio? Se suas máquinas já não oferecem a capacidade exigida pelos novos projetos, ou não são calibradas há muito tempo, é um bom momento para revisá-las. Vamos explicar mais em nosso artigo sobre modernização de máquinas de ensaio.
O seu laboratório precisa definir qual ensaio destrutivo aplicar ou renovar o equipamento para o fazer com garantia? Na Servosis trabalhamos há anos na equipagem de laboratórios de materiais em toda a Espanha. Conte-nos o seu caso e ajudamos você a escolher a máquina e a configuração adequadas, sem compromisso.
