Ensaio de flexão
O ensaio de flexãoZugversuch, assim como o ensaio de tração e ensaio de compressão, são os tipos de tensão que ocorrem com mais frequentes na prática. Por esse motivo, o ensaio de flexão é de grande importância para o ensaio de materiais dos mais diferentes, e é utilizado para determinação das características mecânicas de materiais metálicos, de plásticos, madeiras, papel, papelão, cerâmica e outros materiais. Ademais, ensaios de flexão também são utilizados no controle da qualidade, assim como na Pesquisa & Desenvolvimento de produtos médicos como, por ex., a resistência à ruptura de agulhas de injeção, resistência à flexão de mangueiras de uso médico e catéteres ou a resistência de placas ósseas, e muito mais.
Os valores característicos do ensaio de flexão são geralmente obtidos por meio de ensaio de flexão de 2 pontos, ensaio de flexão de 3 pontos ou ensaio de flexão de 4 pontos. Para a execução do ensaio de flexão são utilizadas preferencialmente amostras de seção transversal retangular.
Valores característicos Ensaio de flexão de 2 pontos Ensaio de flexão de 3 pontos Ensaio de flexão de 4 pontos Máquinas de ensaio adequadas
Ensaios de flexão por setores da indústria e métodos normalizados:
Por que ensaio de flexão?
Por meio de ensaios de flexão é possível obter uma caracterização simples de importantes propriedades mecânicas. Este ensaio é especialmente utilizado em ensaios de materiais frágeis visto que a amostra apresenta problemas de tecnologia de medição no ensaio de tração em decorrência de seu comportamento de falha.
O que pode ser detectado por meio do ensaio de flexão?
Dependendo do material podem ser detectadas diferentes características de material. Os resultados e/ou valores característicos do ensaio de flexão demonstram especialmente o comportamento do material junto à superfície da amostra. Em comparação aos ensaios de tração, as deflexões medidas são cerca de quatro vezes maiores que as mudanças de comprimento registradas no ensaio de tração.
Resultados típicos dos ensaios / valores característicos são:
- Ensaio de resistência de materiais
- Cálculo das tensões de flexão e das deformações de flexão
- o módulo de flexão
- Rigidez à flexão
- Resistência à flexão
- a tensão a 3,5 % de deformação
- tensões e deformações no ponto de esticamento e na ruptura da amostra
- etc.
Dispositivos de flexão de 2 pontos
No ensaio de flexão de 2 pontos, a amostra é fixada em uma extremidade e no lado livre, ela é submetida à carga de um pistão de ensaio.
O dispositivo de flexão de 2 pontos é adequado para o ensaio de papel, papelão e películas. Desta forma, a rigidez à flexão é determinada de acordo com o método de barras e/ou da resistência à flexão em papel, papelão e caixa de papelão, por ex. conforme DIN 53121,ISO 5628 e DIN 19304, películas de plástico conforme DIN 53350 e têxteis revestidos.
A ZwickRoell oferece dispositivos de flexão de 2 pontos especiais também para ensaios em agulhas de injeção conforme ISO 9626, para determinação da resistência ao dobramento (KinkResistance) em arames-guia (guidewires) ou da resistência à flexão de mangueiras de uso médico mais rígidas (catéteres, etc.).
Dispositivo de flexão de 3 pontos
O dispositivo de carga consiste de dois apoios paralelos para a amostra e um cutelo que aplica a carga sobre a amostra de forma centralizada entre os apoios.
Tanto os apoios quanto o cutelo devem ser alojados em mancais de forma fixa, giratória ou basculante, dependendo do requisito de ensaio (norma) de modo que o respectivo ensaio pode ser executado em conformidade com os requisitos.
O ensaio é utilizado principalmente para materiais viscosos e elásticos.
Para minimizar no ensaio as influências por fricção, os apoios podem ser alojados de forma giratória ao redor de seu eixo longitudinal. Para assegurar o paralelismo do cutelo e do apoio de flexão com a amostra, eles podem ser alojados de forma basculante.
Dispositivo de flexão de 4 pontos
Como no teste de flexão de 3 pontos, também o dispositivo de flexão de 4 pontos consiste de dois apoios paralelos que devem ser alojados de forma fixa, giratória ou basculante, dependendo do requisito de ensaio.
A diferença em relação ao ensaio de flexão de 3 pontos está na maneira como a força é aplicada sobre a amostra. Ela é aplicada por meio de 2 cutelos posicionados simetricamente em relação aos apoios. Por esse motivo o momento de flexão entre os dois pontos de aplicação de força é constante.
Esse ensaio é aplicado principalmente na determinação do módulo de flexão e elasticidade em materiais quebradiços.
O ensaio de flexão e de flexão por impacto Dynstat conforme DIN 53435 é utilizado para caracterização das propriedades de materiais em componentes feitos em plástico, por ex. quando por motivo de espaço limitado somente amostras relativamente pequenas podem ser retiradas de peças acabadas feitas por meio de moldagem por injeção.
