Ensaio de compressão e máquinas para ensaios de compressão
Nos ensaios de compressão são utilizadas máquinas para ensaios de compressão para determinar o comportamento de materiais com o aumento simultâneo da carga de compressão. Ensaios de compressão analisam a segurança, a durabilidade e a integridade de materiais e componentes. As aplicações mais comuns incluem ensaios de compressão em tubos plásticos, ensaios de compressão em espumas, ensaios de compressão/deformação em papel e papelão, ensaios de molas metálicas sob compressão, bem como ensaios de compressão na área médico-farmacêutica, como por exemplo em implantes médicos, stents, seringas ou embalagens, além de ensaios de compressão e entalhe em materiais compósitos (composites).
Uma máquina de ensaio de compressão é uma máquina universal para ensaio (UTM) equipada com ferramentas de ensaio de compressão ou placas de compressão específicas para cada aplicação. Estas ferramentas são selecionadas com base em critérios como o tipo de ensaio, o material das amostras e as dimensões, a temperatura do ensaio e a força máxima a ser esperada e instaladas na máquina.
Definição de ensaio de compressãoMáquinas de ensaio de compressãoAcessórios para ensaios de compressãoVídeos
Teremos prazer em fornecer mais informações sobre nossas soluções de ensaio para ensaios de compressão padronizados conforme ISO, ASTM e outras normas, em diversos setores industriais:
Visão geral das normas para ensaios de compressão
Definição de ensaio de compressão
- Ensaios de compressão são executados para caracterizar o comportamento de um material quando exposto à pressão.
- Durante o ensaio, uma amostra é submetida a uma carga de compressão com o auxílio de placas de compressão ou ferramentas específicas montadas sobre uma máquina universal para ensaios para determinar diferentes características do material sendo testado.
- Os dados do ensaio fornecem resultados em forma de um diagrama tensão-deformação o qual demonstra, entre outros o limite de elasticidade, o limite de proporcionalidade, o limite de escoamento e, em alguns casos, a resistência à compressão.
Um ensaio de compressão no qual a amostra é comprimida é no fundo o oposto de um ensaio de tração, no qual a amostra é puxada pela força até a ruptura. Os ensaios podem ser feitos em amostras de materiais preparadas ou nos próprios componentes de tamanho original e/ou componentes feitos à escala. Tipos comuns de ensaios de compressão são o ensaio de recalcamento, o ensaio de flexão e o ensaio de mola.
Quais são as normas aplicáveis a ensaios de compressão?
Os ensaios de compressão analisam a segurança, durabilidade e a integridade dos mais diferentes materiais e componentes. Um extrato das principais normas ISO e ASTM para ensaios de compressão pode ser encontrado na tabela a seguir.
Teremos prazer em lhe oferecer consultoria personalizada para atender às suas necessidades específicas de ensaio.
Principais ensaios de compressão padronizados
| Short description | Standards |
|---|---|
| Compostos e plásticos | ensaio de compressão (carga final) |
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| Plástico | Tubos | Rigidez do anel / Flexibilidade do anel |
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| Ensaio de compressão com introdução de força via cisalhamento |
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| Compósitos | Ensaio de compressão (carga combinada) |
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| Compósitos | Ensaios de compressão de entalhe (OHC, FHC) |
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| Papel | Papelão ondulado cru | Resistência à pressão plana (Ensaio CMT) |
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| Papel & Papelão | Resistência à compressão / Ensaio de compressão no anel (RCT) |
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| Papel & Papelão | Resistência à compressão / Ensaio de curto espaço (SCT) |
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| Papelão | Papelão ondulado | Ensaio de esmagamento plano ( Ensaio FCT) |
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| Papelão | Papelão ondulado | Resistência à compressão de borda (Ensaio ECT) |
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| Papel | Papelão ondulado | Ensaio de compressão de caixas / Ensaio de empilhamento (BCT-Test) |
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| Plástico | espuma macia | dureza de compressão |
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| Plástico | espuma macia | dureza de indentação |
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| Compósitos | Compressão após impacto (CAI) |
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| Indústria médica | Stents | Ensaio de pressão radial |
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| Indústria médica | Seringas | Força de deslizamento do pistão |
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| Plástico | espuma flexível | ensaio de fadiga |
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| Plástico | espuma rígida | ensaio de compressão |
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Máquinas para ensaios de compressão
Uma máquina de ensaio de compressão é uma máquina universal de ensaio (UTM) especialmente projetada para determinar a resistência e o comportamento de deformação de um material sob carga de compressão (pressão). Uma máquina para ensaio de compressão típica possui uma célula de carga, uma ou várias travessas, ferramentas para ensaios de compressão, eletrônica e um sistema de acionamento. Ela é controlada por um software de ensaios o qual define as configurações da máquina e as configurações de segurança e armazena os parâmetros de ensaio estabelecidos pelas normas ASTM e ISO. A seleção da máquina correta para o ensaio de tração depende do material que será testado e da norma que deve ser observada. A medição da força até o alcance de uma carga ou deslocamento específico, ou até a ocorrência de fissura ou ruptura do corpo de prova, auxilia engenheiros e fabricantes na previsão do comportamento do material em sua aplicação final.
As máquinas de ensaio de compressão da ZwickRoell, incluindo as linhas zwickiLine, ProLine, AllroundLine e os Drop weights , são projetadas para atender de forma precisa às exigências dos clientes quanto à capacidade de ensaio, tipo de material, aplicação e conformidade com normas industriais. Além de segurança e confiabilidade do sistema global, na construção e fabricação de cada um dos componentes das máquinas a ZwickRoell dá valor especial a:
- Um alto grau de flexibilidade com facilidade operacional
- Adaptações fáceis aos requisitos específicos de clientes e normas
- Opções de ampliação duradouras para poder crescer junto com os requisitos dos clientes
Máquinas para ensaios de compressão da ZwickRoell em comparação
| Modelo | zwickiLine | ProLine | AllroundLine | Impacto por queda de peso | Máquinas de alta capacidade |
 |  |  |  |  | |
| Tipo | Máquina de ensaios eletromecânica de bancada | Máquina de ensaios eletromecânica de bancada | Máquina de ensaios eletromecânica de bancada (5 kN – 150 kN) máquina de ensaios de chão (50 kN – 250 kN | queda livre de peso | Eletromecânica |
| Faixa de carga | 0.5 kN – 5 kN | 5 kN – 100 kN | 5 kN – 250 kN | até 2.000 J | 330 kN - 2.500 kN |
| Exemplos de aplicação para ensaios de compressão - ensaios de indentação - ensaios de puncionamento |
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Outras informações sobre estes e outros exemplos de aplicação se encontram nos capítulos a seguir.
Placas de compressão e ferramentas de ensaio para ensaios de compressão
As ferramentas de compressão utilizadas estão em contato direto com os materiais a serem testados. Por esse motivo, elas devem ser exatamente projetadas para e ser compatíveis com os respectivos requisitos e aplicações . Para os mais diferentes ensaios existem os mais diferentes dispositivos de compressão. Essas ferramentas de compressão podem ser adaptadas individualmente para o caso de aplicação específico em conformidade com os respectivos requisitos.
Dispositivos de compressão são constituídos, por padrão, por dois componentes primários, as ferramentes de compressão superior e inferior. Para que as ferramentas possam ser utilizadas de forma versátil e flexível em diferentes ensaios, foi desenvolvido um amplo e combinável conjunto de ferramentas.
As diferentes exigências aplicáveis a cada dispositivo de compressão resultam, em essência, de:
- indicações da normalização internacional
- da diversidade de amostras, materiais e componentes
- das mais diferentes formas e dimensões de amostras
- das mais diferentes condições ambientais (temperatura, umidade, ...)
A seguir um extrato de nosso amplo programa de ferramentas de compressão adaptado aos requisitos nos diferentes setores da indústria.
Placas de compressão Plástico/Espuma Compósitos Medicina/Indústria Farmacêutica Papel/Papelão
Placas de pressão
Os pratos de compressão devem ser selecionados com os critérios de ensaio específicos em conformidade com a respectiva aplicação. Desta forma, as informações obrigatoriamente necessárias para o ensaio são acima de tudo as dimensões das amostras e as forças máximas esperadas.
Os pratos de compressão podem ser utilizados para ensaios de até 250 kN. Diferenciam-se pratos redondos e retangulares. Todos os pratos de compressão podem ser utilizados na faixa de temperatura de -70 ... +250 °C. As diferentes dimensões dos pratos de compressão são indicadas como critério de seleção para cada um dos pratos.
Dimensões de amostras necessárias para determinadas forças de ensaio:
| Força de ensaio | Superfície de amostra mínima necessária com pressão superficial admissível de | Valores de exemplo: Amostra quadrática com | Valores de exemplo: Amostra redonda com | |||
| 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | |
| 10 kN | 30 mm2 | 110 mm2 | aprox. 6 mm | aprox. 11 mm | aprox. Ø 7 mm | aprox. Ø 12 mm |
| 20 kN | 70 mm2 | 220 mm2 | aprox. 8 mm | aprox. 15 mm | aprox. Ø 9 mm | aprox. Ø 17 mm |
| 50 kN | 170 mm2 | 550 mm2 | aprox. 13 mm | aprox. 24 mm | aprox. Ø 15 mm | aprox. Ø 27 mm |
| 100 kN | 330 mm2 | 1100 mm2 | aprox. 18 mm | aprox. 34 mm | aprox. Ø 20 mm | aprox. Ø 36 mm |
| 150 kN | 500 mm2 | 1700 mm2 | aprox. 23 mm | aprox. 41 mm | aprox. Ø 25 mm | aprox. Ø 46 mm |
| 250 kN | 830 mm2 | 2800 mm2 | aprox. 29 mm | aprox. 53 mm | aprox. Ø 33 mm | aprox. Ø 60 mm |
Exemplos de pratos de compressão
Vídeos para ensaios de compressão em diferentes áreas de aplicação
Ensaio de compressão em implante para coluna vertebral
Calibração de sua máquina para ensaios de compressão
A ZwickRoell é o primeiro endereço para serviços de assistência em suas máquinas para ensaios de materiais. Com uma rede mundial de serviços de assistência, centenas de técnicos de assistência e numerosos credenciamentos internacionais conforme EN ISO/IEC 17025 para nossos laboratórios de calibração, você estará nas melhores mãos na ZwickRoell.
A ZwickRoell possui múltiplas certificações. Nossa calibração de máquinas para ensaios é realizada comprovadamente de forma independente, eficiente e precisa.
Maiores informações sobre calibração na ZwickRoell:
Perguntas frequentes (FAQ)
Uma máquina para ensaio de compressão é uma máquina universal para ensaios (UTM) a qual foi projetada especialmente para a determinação da resistência e do comportamento de deformação de um material sob carga de compressão (prensar).
A amostra e/ou o componente a ser testado é colocado entre dois pratos de compressão instalados na máquina para ensaios. As travessas da máquina deslocam os pratos com força, velocidade e/ou curso da travessa pré-definidos Serão feitos a medição e o registro dos valores necessários.