Garantindo Segurança em Edifícios Comerciais: O Papel dos Equipamentos de Preparação de Amostras de Tração

À medida que as coisas voltam lentamente ao normal, muitos estão entusiasmados em visitar novamente seus restaurantes e centros comerciais favoritos. Com estabelecimentos comerciais mais lotados do que nunca, como a indústria da construção pode garantir sua segurança?

Uma maneira é usando equipamentos de preparação de amostras de tração. Como? Continue lendo.

O que é resistência à tração e por que é importante?

Resistência à tração refere-se à capacidade de um material suportar uma força de tração antes de se esticar e romper incontrolavelmente. Também se refere à sua resistência à ruptura ao exercer uma força que pode romper simultaneamente muitos fios do mesmo material a uma taxa constante de carga ou extensão. A unidade de medida para resistência à tração são unidades de força por área de seção transversal, como libras por polegada quadrada (psi).

A resistência à tração é uma métrica amplamente utilizada para materiais usados em aplicações estruturais. Com o ensaio de tração, como um material responde sob diferentes tipos de forças pode ser facilmente determinado — um processo especialmente importante na metalurgia, já que metais frágeis são mais propensos à ruptura.

Como os metais são testados na construção

Com um processo simples de ensaio de tração, um material é geralmente puxado até seu ponto de ruptura para identificar sua resistência à tração. O material a ser testado é geralmente segurado por garras superior e inferior firmemente anexadas à Máquina de Ensaio Universal ou de Tração (UTS).

Durante o teste, as duas garras são puxadas em direções opostas a uma taxa constante para esticar o material até seu ponto de ruptura. Envolve a aplicação de uma carga crescente e registrada que eventualmente produz uma curva tensão/deformação que mostra como o material reage ao teste.

Após o teste, todos os resultados são finalizados, e o material é remontado para medir seu comprimento final e medidas de seção transversal. Suas medidas finais de comprimento e seção transversal são então comparadas às originais antes do ensaio de tração.

Além da resistência à tração propriamente dita, metais submetidos ao ensaio de tração também devem ter as seguintes informações à mão:

• Resistência à tração ou Resistência à Tração Última (UTS) — refere-se à maior resistência à tração produzida pelo espécime.
• Ductilidade — pode ser definida como tanto a deformação e alongamento no ponto de fratura ou após ele, quanto a área reduzida resultante da fratura.
• Limite de Escoamento — tensão na qual o escoamento ou deformação permanente começou.

Preparação de amostras de tração

A preparação dos espécimes de teste é determinada pelos objetivos do teste, bem como pela técnica ou especificação de teste aplicável. Uma seção transversal padronizada está frequentemente presente em um espécime de tração. É composto por dois ombros e uma seção de medição (bitola) no meio. Dependendo do padrão, um espécime padrão é construído em um segmento redondo ou quadrado ao longo do comprimento da bitola. Ambas as extremidades dos espécimes devem ser longas o suficiente e ter uma superfície lisa para que possam ser seguradas firmemente durante o teste.

Ficaram para trás os dias de enormes máquinas de teste ocupando laboratórios. Agora, máquinas menores, mais potentes e convenientes estão sendo usadas para preparar diferentes espécimes de tração para uma variedade de necessidades. O exemplo perfeito de tal maquinário é o TensileMill CNC MINI. Não deixe o tamanho pequeno enganar você. Além de sua conveniência aparente e elementos de economia de espaço, esta máquina também é especialmente projetada para alcançar a máxima flexibilidade na preparação de amostras de tração e funcionalidades de usinagem CNC.

Ela é feita com uma estrutura de ferro fundido pesado com trilhos lineares que permitem o deslizamento suave de todos os eixos. Também vem com um fuso ISO20 de 24.000 RPM junto com servomotores de alta potência para capacidade de usinagem ideal. A máquina pode então ser controlada com um controlador de tela sensível ao toque conveniente que também pode ser atualizado para um software Carbon completo.

A importância do ensaio de tração na construção comercial

Durante a fase de projeto, os engenheiros recorrem ao ensaio de tração para garantir que os materiais a serem usados não atingirão níveis de tensão superiores à sua capacidade. Caso contrário, isso pode resultar em ruptura completa, o que pode ser desastroso.

O uso do ensaio de tração na construção comercial permite que os edifícios atinjam alturas antes consideradas impossíveis. Ao usar metais e outros materiais com a resistência à tração recomendada, os edifícios são garantidos para durar muito tempo, mantendo seus ocupantes seguros de qualquer tipo de risco estrutural. Isso é especialmente útil na construção de arranha-céus, onde estruturas de aço e/ou ferro são principalmente usadas.

Fora da construção comercial

Além da indústria da construção, você sabia que mais indústrias se beneficiam de máquinas de ensaio de tração? Aqui estão algumas dessas indústrias e como as máquinas de ensaio de tração as ajudam:

Indústria Aeroespacial

• Redução do consumo de combustível sem comprometer os requisitos de resistência
• Permite a combinação de vários materiais que resultam em saídas mais fortes comparadas a um único material
• Teste de resistência à tração para materiais diversos como ligações adesivas, cabos, mangueiras, chicotes de fios, cintos de segurança, carpetes, gaxetas e mais

Indústria Automotiva

• Identificação das resistências à ruptura de cintos de segurança, espumas de assentos de carro e outros materiais de alta resistência e leves usados
• Avaliações de qualidade para acabamentos externos e internos

Indústria da Construção

• Garante a segurança de metais e outros materiais de construção em termos de resistência à tração, ductilidade, resistência de ligação, conformidade com normas e mais

Indústria Elétrica e Eletrônica

• Avaliam a força de retirada, comportamento elétrico e mecânico, e propriedades de arrancamento de vários materiais para atender a certos requisitos

Indústria de Dispositivos Médicos

• Determinam a elasticidade de curativos, bandagens, borrachas de silicone, luvas cirúrgicas e outros materiais macios e elásticos
• Avaliação de qualidade da resistência de injetores, agulhas, conexões IV, máscaras respiratórias, lentes, tubos cirúrgicos e mais
• Identificam a flexibilidade de cateteres para garantir sua capacidade de mudar de direção

Indústria de Embalagens

• Identificam a carga máxima que a embalagem pode suportar antes de romper
• Avaliam o nível de dificuldade de abrir uma embalagem

Indústria de Papel e Cartão

• Medem a resistência e alongamento de papel e cartão
• Determinam a capacidade de papel e cartão de serem inseridos em máquinas automatizadas para impressão

Indústria Farmacêutica

• Identificam a dureza e força de ruptura de comprimidos

Indústria de Plásticos, Borracha e Elastômeros

• Determinam a capacidade dos materiais de suportar adesão, bem como tensões externas e físicas
• Avaliação de alongamento, estricção e limite de escoamento de vários plásticos e borrachas

Indústria de Segurança, Saúde, Fitness e Lazer

• Avaliação de qualidade no alongamento, nó e resistência à tração de cordas
• Garantem a qualidade de raquetes de badminton, squash e tênis

Indústria Têxtil

• Identificam se um tecido é durável e pode suportar uso regular
• Determinam a resistência à ruptura, alongamento e resistência ao rasgo de têxteis sintéticos
• Avaliam as propriedades de arrancamento de zíperes, botões de pressão, botões, decorações costuradas, fechos de velcro e mais

Quem diria que uma única máquina poderia auxiliar todas essas indústrias incríveis de uma só vez?