Técnicas de teste mecânico da MISTRAS
Metais ou compósitos submetidos a níveis crescentes de tensão, compressão, cisalhamento e descascamento durante seu tempo de operação. A MISTRAS utiliza diferentes técnicas de ensaio mecânico, nas quais, por exemplo, a adição de temperatura, deformação, carga unidirecional ou de cisalhamento pode fornecer resultados úteis sobre a reação de materiais operando sob estresse extremo. Você pode aprender mais sobre os ensaios mecânicos da MISTRAS a seguir.
Teste de dureza
O ensaio de dureza engloba diversas técnicas nas quais uma indentação forçada é aplicada a um material e a profundidade da indentação é medida; quanto mais profunda a indentação, mais macio é o material. O ensaio de dureza é amplamente especificado (por muitos códigos e normas) como uma forma de validar se as propriedades do material (material base, zonas de solda, etc.) estão dentro das faixas esperadas para a aplicação. As leituras de dureza mostram uma relação linear entre a resistência à tração e a dureza de um material de aço.
A MISTRAS utiliza diferentes métodos de teste de dureza para determinar a dureza dos materiais através de pequenas indentações. Em combinação com outros métodos de teste, como ensaios de tração, ensaios de impacto, análises metalográficas e químicas, é possível detectar materiais ou obter mais informações sobre seus processos de tratamento térmico.
Testes de impacto
O teste de impacto consiste em fraturar um material a alta velocidade para determinar sua tenacidade, resistência ao impacto e capacidade de absorção de energia. É frequentemente utilizado para fornecer informações sobre os pontos fortes e fracos de soldas. A MISTRAS realiza testes de impacto em diversas temperaturas para simular o ambiente em que o material é utilizado em serviço.
Ensaios de impacto, como os ensaios Charpy com entalhe em V ou em U, determinam a resistência ao impacto registrando a energia absorvida pelo material ao se fraturar. Para materiais soldados, os ensaios de impacto podem fornecer informações sobre a resistência e as propriedades de comportamento da solda.
A MISTRAS realiza testes de impacto em diversas temperaturas para simular o ambiente em que o material é utilizado em condições reais.
Para materiais compósitos, o MISTRAS utiliza testes de impacto para simular, por exemplo, danos em serviço, que levam à delaminação no material. Após isso, as propriedades mecânicas residuais são determinadas.
Teste de cisalhamento de metal
Em ensaios de cisalhamento, as forças paralelas aplicadas à superfície de contato determinam as propriedades sob tensão de cisalhamento. Os ensaios de cisalhamento são importantes para componentes como parafusos e porcas, que sofrem forças de cisalhamento quando as superfícies que eles fixam se movem lateralmente.
Também é utilizado para testar amostras produzidas por meio de processos de fabricação aditiva.
Ensaio de tração
Os ensaios de tração são frequentemente realizados para avaliar a resistência à tração, o limite de escoamento e o alongamento. O método consiste em tracionar o corpo de prova para determinar a resistência do material e o quanto ele pode se alongar.
Os técnicos da MISTRAS aplicam tensão controlada a materiais metálicos, compósitos e poliméricos, com o objetivo de avaliar sua resistência à tração máxima, alongamento máximo, limite de escoamento, elasticidade, ductilidade e outras características do material. Também chamado de "teste de tração", o teste pode ser realizado sob diversas condições, personalizadas para cada experimento, dependendo do ambiente do material em observação.
Os ensaios de tração são realizados em produtos de metal ou plástico, peças fundidas, soldas, fios, vergalhões e produtos tubulares.
Teste de adesão por descascamento
Testes de tração para avaliar a resistência do adesivo usado na união de componentes. Esse teste é utilizado para controle de qualidade (CQ) e para determinar o comportamento do adesivo, prevendo seu desempenho durante o uso. Os testes de descascamento a 90° e 180° separam os materiais colados e registram a força média necessária para a separação completa.
Durante os testes gerais de adesão por descascamento, determina-se a resistência ao descascamento do adesivo utilizado para unir os componentes. Realizados por nossa equipe treinada, os testes de adesão por descascamento são uma maneira rápida e confiável de obter informações sobre o comportamento do material.
Teste de descascamento do tambor
Comumente utilizado em componentes aeroespaciais, o teste de descascamento em tambor determina a resistência de adesão de materiais adesivos a superfícies flexíveis e rígidas. Nesse teste, um instrumento conhecido como tambor de descascamento ascendente mede a resistência aplicando forças de descascamento à medida que os materiais são separados.
A MISTRAS oferece um teste especial de descascamento em tambor, amplamente utilizado para componentes aeroespaciais. O teste determina a chamada força de descascamento em tambor, removendo uma chapa metálica do núcleo em favo de mel. Em seguida, utilizamos um teste de descascamento em tambor ascendente para determinar a resistência, aplicando apenas forças de descascamento nos componentes.
Teste de rolos flutuantes
Um teste de descascamento que separa materiais flexíveis e rígidos com um dispositivo de descascamento por rolo flutuante para determinar as forças médias de descascamento. O teste é realizado em um ângulo para substâncias não flexíveis.
Durante o teste de rolos flutuantes, os técnicos de laboratório da MISTRAS separam materiais flexíveis e rígidos usando um dispositivo específico para o ensaio de descascamento por rolos. A força média de descascamento determinada permite aos operadores conhecer o comportamento real do metal e como o componente se comportará em um ambiente comercial.
Teste de rolamento
Testar a resistência à fadiga de um rolamento permite avaliar os impactos do calor, dos processos de acabamento e outros fatores. Devido ao estresse e à tensão a que um rolamento é submetido durante o uso, é fundamental conhecer suas capacidades mecânicas.
Em materiais compósitos, um teste de resistência à compressão, que determina o desempenho do laminado, submete o corpo de prova a uma carga de tração ou compressão através de um parafuso até a ruptura. O modo de falha é então analisado no corpo de prova testado.
Resistência ao cisalhamento interlaminar (ILSS)
Materiais laminados estruturais padrão ou acabados são submetidos a um teste de cisalhamento com pressão aplicada para que ocorram rupturas. Os laminados testados são compostos de resina epóxi ou outro material frágil. O tipo de ruptura que ocorre pode caracterizar o material da matriz ou a qualidade da adesão da matriz.
Os técnicos da MISTRAS utilizam testes de resistência ao cisalhamento interlaminar ou testes de resistência à flexão em viga curta ( SBS ) para determinar a resistência ao cisalhamento na direção da espessura de um laminado. O espécime é submetido a um carregamento de três pontos em um vão curto, o que permite tirar conclusões sobre a qualidade da matriz e o processo de fabricação.
Nossas soluções para testes de resistência ao cisalhamento interlaminar ( ILSS ) ajudam a garantir a determinação da resistência entre as placas laminadas. O ILSS é utilizado para laminados padrão e laminados fabricados com estruturas acabadas.
Teste de cisalhamento por sobreposição
O teste de junta adesiva consiste na colagem de placas com um adesivo específico, que são então separadas por ruptura, medindo-se o ponto de ruptura onde as placas se separam. O teste de cisalhamento por sobreposição é utilizado para determinar a aplicação correta de adesivos.
O MISTRAS utiliza o ensaio de cisalhamento por sobreposição para determinar a resistência de adesivos. O MISTRAS avalia a força máxima e as superfícies de fratura. Este é um ensaio eficiente para observar os processos de adesão.
Teste de tenacidade à fratura interlaminar
O ensaio de tenacidade à fratura interlaminar caracteriza delaminações em materiais e determina a tenacidade à fratura de compósitos reforçados. À medida que a amostra é separada por tração, a propagação da trinca é medida até que a amostra atinja o ponto de ruptura.
Os técnicos da MISTRAS realizam testes de tenacidade à fratura interlaminar como um método de ensaio de tração confiável e eficiente. O carregamento é realizado em tração (modo I), cisalhamento (modo II) ou uma combinação de ambos.
Teste de molduras para quadros
Um método de ensaio de cisalhamento particularmente utilizado para materiais compósitos de grandes dimensões. Orifícios são perfurados nas quatro bordas de um painel, e as bordas do painel são fixadas entre trilhos. Durante o ensaio, a força de tração do painel é aplicada diagonalmente aos cantos opostos da estrutura, enquanto os pares de trilhos giram em relação uns aos outros.
O teste de moldura é um método de teste confiável e eficaz para amostras de materiais de grandes dimensões, permitindo determinar os dados de cisalhamento necessários para o projeto e a validação estrutural. A MISTRAS prepara os materiais para o teste de forma completa e realiza a perfuração de furos com base no tamanho e na espessura do material. O teste de painéis sanduíche é realizado e ajuda a revelar as propriedades de drapeamento dos materiais.
Teste de flexão
O ensaio de flexão é um ensaio destrutivo qualitativo que avalia a ductilidade e a integridade do material. A flexão de um material pode ser analisada para determinar suas características sob pressão, resistência à fissuração e capacidade de suportar carga. Este ensaio é frequentemente utilizado em juntas soldadas de topo.
Teste de resistência de viga curva
O ensaio de resistência à flexão em viga curva mede a resistência de uma viga composta em curvatura. Este ensaio consiste em duas pernas conectadas por uma curvatura de 90 graus, que aplica uma flexão constante ao longo da viga reforçada com fibras. Este ensaio também pode medir a resistência à tração interlaminar.
O ensaio de resistência à flexão em viga curva MISTRAS é um método de teste popular e altamente conceituado por sua eficácia.
Teste de Nick Break
O teste de ruptura por entalhe consiste em pré-cortar a superfície de um material e, em seguida, aplicar força direta, geralmente golpeando a superfície com um martelo ou tracionando-a em uma máquina de ensaio de tração. O material fraturado é então examinado para analisar sua integridade com base em inclusões de escória, porosidade, fraturamento incompleto, trincas e outras características das fraturas.
O ensaio de ruptura por entalhe consiste em pré-cortar a superfície de um material soldado e, em seguida, aplicar força direta. O material fraturado é então examinado para analisar a confiabilidade técnica com base em inclusões de escória, porosidade, fraturas incompletas, trincas e outras características das fraturas. O ensaio de ruptura por entalhe garante que quaisquer defeitos internos presentes estejam dentro dos limites definidos pelas especificações do material. Este método de ensaio revela a qualidade interna das soldas.
Teste de rolamentos
O MISTRAS determina o grau de fadiga dos rolamentos. Devido ao estresse e à tensão a que um rolamento é submetido durante o uso, é importante conhecer suas capacidades mecânicas.
Os testes de fadiga em rolamentos proporcionam um controle de qualidade preciso para os componentes. A MISTRAS possui toda a linha de equipamentos necessária para a correta realização desses testes.
Teste de cisalhamento de compósitos
Existem duas abordagens para realizar ensaios de cisalhamento em materiais compósitos: utilizando um laminado angulado ou um corpo de prova com entalhe em V submetido a cisalhamento. No primeiro caso, as propriedades de cisalhamento no plano são determinadas aplicando-se tensão a um laminado angulado. No segundo caso, o dispositivo é submetido a tensão (método de cisalhamento em trilho) ou a compressão (método de cisalhamento de Iosipescu). As propriedades de cisalhamento na direção da espessura do laminado também podem ser determinadas dependendo da extração do corpo de prova.
O teste é frequentemente utilizado para fins de controle e garantia da qualidade ( QA/QC ) ou para coletar dados para a caracterização de materiais.
Teste de solda por pontos
A MISTRAS utiliza testes destrutivos para garantir a qualidade de pontos de solda e outros componentes de equipamentos. Uma força é aplicada externamente ao ponto de solda para expor a zona de solda, permitindo uma inspeção e análise mais detalhadas. Esse tipo de teste possibilita aos técnicos uma inspeção mais completa do ponto de solda.
