SUSTENTABILIDADE DOS MATERIAIS

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

A resistência dos materiais significa a capacidade do material resistir a uma força a ele aplicada. A resistência de um material é dada em função de seu processo de fabricação e os cientistas empregam uma variedade de processos para alterar essa resistência posteriormente. Estes processos incluem encruamento(deformação a frio), adição de elementos químicos, tratamento térmico e alteração do tamanho dos grãos. Estes métodos podem ser perfeitamente quantificados e qualificados. Entretanto, tornar materiais mais fortes pode estar associado a uma deterioração de outras propriedades mecânicas. Por exemplo, na alteração do tamanho dos grãos, embora o limite de escoamento seja maximizado com a diminuição do tamanho dos grãos, grãos muito grandes tornam o material quebradiço. Em geral, o limite de escoamento de um material é um indicador adequado de sua resistência mecânica.

O dimensionamento de peças, que é o maior objetivo do estudo da resistência dos materiais, se resume em analisar as forças atuantes na peça, para que a inércia da mesma continue existindo e para que ela suporte os esforços empregados. Para isso é preciso conhecer o limite do material. Isso pode ser obtido através de ensaios que, basicamente, submetem a peça ao esforço que ela deverá sofrer onde será empregada, a condições padrão, para que se possa analisar o seu comportamento. Esses dados são demonstrados em gráficos de tensão x deformação. A tensão em que nos baseamos é o limite entre o regime elástico e o plástico. Mas para fins de segurança é utilizado um c.s. (coeficiente de segurança) que faz com que dimensionemos a peça para suportar uma tensão maior que a tensão limite mencionada acima.

Tudo isso é necessário para que se obtenha total certeza nos resultados, já que pequenos erros podem acarretar grandes problemas mais adiante, isso se agrava mais ainda se estivermos falando de pessoas que podem ter suas vidas colocadas em perigo por um cálculo mal feito. A ciência de resistência dos materiais é também muito importante para que não se tenha prejuízos gastando mais material do que o necessário, acarretando também em outro problema que é o excesso de peso. Pois a forma da peça também influencia na sua resistência, assim pode-se diminuir a quantidade de material sem interferir na mes

ENSAIO NÃO DESTRUTIVO

Denomina-se (END ou NDT em inglês nondestructive testing) a qualquer tipo de ensaio praticado a um material que não altere de forma permanente suas propriedades físicas, químicas, mecânicas ou dimensionais.1 Os ensaios não destrutivos implicam um dano imperceptível ou nulo.

Ensaios não destrutivos representam um conjunto amplo de técnicas de análise utilizadas na ciência e na indústria para avaliar as propriedades de um material, componente ou sistema, sem causar danos, baseando-se na aplicação de fenômenos físicos tais como ondas eletromagnéticas, acústicas, elasticidade, emissão de partículas subatômicas, capilaridade, absorção e qualquer tipo de teste que não implique um dano considerável à amostra examinada.1

Os ensaios não destrutivos são técnicas altamente valiosas, uma vez que permitem o controle das propriedades dos materiais, com economia de tempo e dinheiro, e permitem que o material testado volte intacto para o local de trabalho após a inspeção.2 Métodos comuns de END incluem ultra-som, partículas magnéticas, líquido penetrante, radiografia e ensaios por correntes de Foucault (correntes parasitas). END são uma ferramenta comumente usada em engenharia forense, engenharia mecânica, engenharia elétrica, engenharia civil, sistemas de engenharia.

ENSAIOS VISUAIS

E o método mais básico e comum de inspeção, pois é a utilização da visão humana, com ou sem o auxílio de aparelhos;

O ensaio de inspeção visual é o mais simples dos métodos de inspeção não destrutiva que se pode realizar. Em geral, pode-se dizer que é um método para determinar a aceitabilidade dos componentes fabricados por usinagem, soldagem, ou qualquer outro processo produtivo, que apresente como requisito um grau de qualidade, por menor que seja. No entanto, o trabalho depende quase que exclusivamente da avaliação individual de cada inspetor. Para haver uniformidade nas atividades, é necessário um procedimento de inspeção aprovado e de pleno conhecimento do profissional que executará o serviço. Além do procedimento, o inspetor deve estar familiarizado com todos os demais documentos aplicados à obra.

Os objetivos do ensaio são garantir a preparação adequada da junta e a ajustagem das dimensões em conformidade com o projeto, fazer o acompanhamento durante a soldagem para corrigir possíveis erros; detectar descontinuidades inaceitáveis tais como falta de deposição ou reforços excessivos, mordeduras, trincas ou rechupes de cratera; conferir a precisão dimensional das soldas; garantir a conformidade das soldas com as especificações.

O local onde se realiza a operação de inspeção deve estar limpo, organizado e suficientemente claro, com iluminação artificial ou natural. As áreas com visibilidade inacessível podem ser verificadas com auxílio de lentes ou espelhos ou boroscópio. Quando se utiliza iluminação artificial, deve-se prever a intensidade adequada para evitar reflexos na superfície, especialmente em materiais reflexivos como alumínio e aço inoxidável. Cordões inacessíveis em produtos acabados devem ser inspecionados durante o transcorrer do trabalho.A inspeção visual deve ser feita em três etapas: verificação antes, durante e após.

O olho, a principal ferramenta do profissional, é um item variável que depende de cada indivíduo; além disto há também a variação do cérebro e do sistema nervoso. Por essa razão, os trabalhadores em atividades de inspeção devem anualmente ser submetidos a testes para garantir que possuam a acuidade visual para perto, podendo esta ser natural ou corrigida através de óculos ou lentes.

Os auxílios visuais tais como lentes de aumento, lupas e boroscópios proporcionam um meio de compensação dos limites da acuidade