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Ensaio de barras e hastes

Barras e hastes são produtos longos cilíndricos ou com arestas com seções transversais de até 240 x 320 mm² e com múltiplas aplicações no segmento de laminação e de forjaria: como produto de partida para fios-máquina e perfis, bem como para peças forjadas na indústria automotiva, tais como bielas, virabrequins e trilhos de trem ou também eixos de geradores e de turbinas na engenharia energética; como produtos finais na construção de pontes e construção naval, bem como na construção de aparelhos e cisternas.

Com relação à utilização, são inúmeras as aplicações nas características tecnológicas e mecânicas: de alta resistência para materiais estruturais a ductibilidade para os processos de conformação subsequente.

Ensaios de tração Ensaios de dureza ENSAIOS DE FADIGA E DE MECÂNICA DA FRATURA Aço para concreto

Brochura para metais Projetos interessantes de Clientes

Ensaios de tração em barras e hastes

Ensaios de tração em barras e hastes são executados principalmente em conformidade com as normas internacionalmente reconhecidas e amplamente utilizadas ISO 6892-1 e ASTM E 8. A norma ISO 6892-1 é simultaneamente e com o mesmo teor também uma norma europeia (EN ISO 6892-1) e, portanto, também válida nos países da União Europeia (por exemplo, na Alemanha como DIN EN ISO 6892-1). Dependendo da forma ou normas de produção definidas, o produto é retirado da amostra e preparado para o ensaio de tração. As seções dos produtos podem ser usadas diretamente no ensaio, se o corte transversal do produto o permitir. As forças necessárias atingem rapidamente valores superiores a 2500 kN. A ZwickRoell possui sistemas específicos bem-sucedidos para cada cliente de até 5.000 kN. Em certos casos, há requisitos especiais para as garras e a fixação das amostras. Para isso, a ZwickRoell desenvolve não só novos suportes de amostras, mas também novas técnicas, de modo que as amostras não falhem antecipadamente devido aos efeitos do aperto.

A ISO 6892-1 e a ASTM E 8 permitem desde 2009 o controle e a regulagem automáticos da velocidade de ensaio por intermédio da velocidade de deformação (também chamada de taxa de deformação). As tolerâncias exigidas nas normas para o controle da velocidade de deformação (especialmente as do controle de velocidade de deformação “closed loop“) podem ser, muito bem atendidas com os extensômetros, makroXtens e laserXtens.

Ensaio de tração em metais
ISO 6892-1
para Ensaio de tração em metais
Ensaio de tração em metais
ASTM E8
para Ensaio de tração em metais
Ensaio de tração em metal a temperatura elevada
ISO 6892-2
para Ensaio de tração em metal a temperatura elevada
Dureza Vickers & Knoop de metais
ASTM E92
para Dureza Vickers & Knoop de metais

Diferentes arranjos de ensaio para ensaios de tração em barras e hastes

Os suportes hidráulicos de amostras de fechamento paralelo da ZwickRoell providenciam permanentemente a fixação e condução perfeitas das amostras durante todo o ensaio. O deslizamento da amostra nos suportes hidráulicos de amostra pode ser evitado em todos os casos. A medição de deformação em conformidade com a norma é feita nos extensômetros na maioria das vezes automáticos com ou sem contato. A solução clássica e comprovada durante muitos anos para um extensômetro para o ensaio de amostras de chapa reforçada é o makroXtensl. Ele une em virtude de sua construção mecânica alta resolução e alta exatidão com robustez muito elevada mesmo em ambientes adversos. Em virtude da construção mecânica muito robusta a medição de deformação pode ser executada continuamente até a ruptura da amostra. Dessa forma é possível a determinação automática da deformação na ruptura , sem necessidade do processo trabalhoso de rasgo inicial da amostra e medição manual após a junção dos restos de amostra.

A solução inovadora para a medição de deformação até a fratura da amostra é o laserXtens, que atende perfeitamente aos requisitos da norma (ISO 6892-1, ASTM E 8 assim como ISO 9513 e ASTM E 83) para barras e hastes. O laserXtens não necessita de marcações sobre a amostra; em virtude do princípio de medição o laserXtens pode aproveitar como marcações o desenho feito pelo próprio feixe de luz laser sobre a superfície. A avaliação ótica de referida “auto-marcação“ é feita de modo que mesmo crostas de solda e o ocasional estouro de crostas de solda não afetam a “auto-marcação“.

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Produtos para ensaios de tração em barras e hastes

Ensaio de dureza em barras e hastes

Ensaios de dureza em barras e varas são utilizados para a caracterização de estruturas (ensaio de microdureza), para a determinação da dureza da superfície e também para uma estimativa da resistência. Assim, são aplicados os mais diversos métodos com forças de ensaio muito pequenas e muito grandes. Todos os métodos clássicos conforme Brinell (DIN EN ISO 6506-1), Rockwell assim como Vickers (DIN EN ISO 6507-1, ASTM E92) e Knoop (DIN EN ISO 4545-1, ASTM E92) são para estes pré-produtos métodos de ensaio de dureza relevantes. As normas ASTM relevantes são a ASTM E 10 (método de Brinell), ASTM E384 (método de Vickers e de Knoop) e a ASTM E18 (método de Rockwell). Adicionalmente, para determinados ranges de aplicação, outros métodos ou normas são aplicados (por ex. para ranges de aplicação na indústria aeroespacial a norma europeia EN 2002-7).

Visto que o ensaio de dureza é fácil, rápido e confiável, ele é executado frequentemente e também colocado em relação a outras características. Nos produtos longos, a temperabilidade do material é frequentemente definida através da determinação da distribuição da dureza ao longo de uma barra, após um ensaio de temperabilidade (ensaio Jominy;DIN EN ISO 642).

Rockwell Härteprüfung Metall
ISO 6508, ASTM E18
para Rockwell Härteprüfung Metall
Ensaio de dureza Vickers em metal
ISO 6507, ASTM E384
para Ensaio de dureza Vickers em metal
Dureza Vickers & Knoop de metais
ASTM E92
para Dureza Vickers & Knoop de metais
Ensaio de dureza conforme Brinell em metais
ISO 6506, ASTM E10
para Ensaio de dureza conforme Brinell em metais
Ensaio de resfriamento da extremidade / Ensaio Jominy - aço
ISO 642, ASTM A255
para Ensaio de resfriamento da extremidade / Ensaio Jominy - aço

Durômetros para ensaio em barras e hastes

Para todos os processos necessários para o ensaio de dureza, a ZwickRoell possui máquinas de ensaios de dureza correspondentes em sua gama de produtos, especialmente testadores de Jominy automatizados.

O portfólio de produtos ZwickRoell disponibiliza para todos os métodos máquinas e equipamentos para ensaios de dureza. As máquinas e os equipamentos para ensaios de dureza da ZwickRoell atendem aos requisitos usuais. A ZwickRoell é acreditada para a calibração de máquinas para ensaios de dureza.

Um aspecto do ensaio de dureza é verificar e assegurar a dureza global média das chapas metálicas após a laminação. A laminação é um processo termomecânico por meio do qual além da regulagem da espessura da chapa também propriedades mecânicas são determinadas. Para este ensaio de dureza, são utilizados métodos de ensaio que trabalham com forças maiores para fazer a média por meio da estrutura às vezes grossa. Portanto, preferencialmente são utilizados o método de Brinell ou ou método de Rockwell. No caso de barras e varas não é rara a utilização de equipamentos de ensaio de dureza portáveis os quais podem ser aplicados no local na peça original.

Outro aspecto do ensaio de dureza é a verificação da microestrutura através da realização de ensaios de dureza em componentes microestruturais. Em decorrência do baixo tamanho dos componentes estruturais são utilizadas máquinas para ensaio de dureza com forças pequenas até muito pequenas, normalmente equipamentos estacionários para ensaios de micro-dureza cujas dimensões e profundidades de indentação podem ser adaptadas às dimensões dos componentes estruturais por intermédio das forças de indentação

Produtos para ensaio de dureza em barras e hastes

Ensaios de fadiga e ensaios de mecânica de fratura em barras e hastes

Ensaio de fadiga / ensaio Wöhler
DIN 50100
para Ensaio de fadiga / ensaio Wöhler
Ensaios de Low Cycle Fatigue (LCF)
ISO 12106, ASTM E606
para Ensaios de Low Cycle Fatigue (LCF)
Mecânica da fratura Crescimento da trinca da/dN e valor de limite
ASTM E647
para Mecânica da fratura Crescimento da trinca da/dN e valor de limite
Mecânica da fratura: fator de intensidade de tensão crítico K1C
ASTM E399
para Mecânica da fratura: fator de intensidade de tensão crítico K1C

Ensaio de dureza em barras e hastes

A utilização dos produtos na engenharia de tráfego e energética impõem exigências especiais na segurança dos produtos e aos seus componentes. Nos ensaios de fadiga, são determinados os valores característicos de durabilidade estrutural e resistência à fadiga. Estes são importantes no que diz respeito à segurança com relação à escolha do material e construção de peças. As amostras são ensaiadas sob condições de cargas cíclicas e sob cargas de tração-compressão alternadas. A ZwickRoell oferece máquinas padrão de ensaio de resistência à fadiga com um acionamento eletromagnético até 1000 kN. A maior máquina de ensaio servo-hidráulica em funcionamento atinge forças de 5.000 kN.

  • Equipamentos robustos e servo-hidráulicos, comprovados na prática
  • Equipamentos robustos com acionamento eletromagnético por ressonância
  • Fixações de amostras para todos os ensaios relevantes
  • Regulagem, controle, avaliação desenvolvidos e construídos/programados pela ZwickRoell

Ensaios de fadiga em barras e hastes

O comportamento de produtos redondos sob torção é de especial interesse. No caso estático, a ZwickRoell oferece acionamentos que, em combinação com máquinas de ensaios de materiais, aplicam torques na amostra e determinam os valores característicos correspondentes. Deste modo, é possível sobrepor, mais eixos de força e ensaiar o material de acordo com a sua utilização. No caso do ensaio de fadiga sob elevadas cargas cíclicas de torque, pode-se atingir frequência superiores a 200 Hz em combinação com dispositivos especiais no executor de altas frequências (Vibrophore). Devido à utilização de condições de ressonância, o ensaio não só é rápido, mas também econômico devido ao baixo consumo de energia. Em combinação com os Vibrophores obtêm-se as vantagens de

  • Construção de dispositivos de acordo com as especificações do cliente
  • Ensaio rápido
  • Alta eficiência energética
  • Manutenção muito reduzida

Produtos para ensaios de fadiga em barras e hastes

Ensaio de concreto armado

Uma vez que o concreto possui muita resistência à pressão, mas pouca resistência à tração, ele é reforçado com aço embutido. Os vergalhões são principalmente produzidos com um diâmetro entre 5 mm a 60 mm. Os diâmetros menores são posteriormente processados em esteiras ou treliças antes de o concreto ser derramado para o seu interior no local.

Um desafio especial é o ensaio destes aços nervurados, uma vez que, além dos cortes transversais, não se realiza mais nenhuma preparação mecânica das amostras.

Ensaio de concreto armado
EN ISO 15630-1, ASTM E488, BS 4449
para Ensaio de concreto armado
Ensaio de esteiras soldadas e armações treliçadas
ISO 15630-2
para Ensaio de esteiras soldadas e armações treliçadas

Produtos para ensaios em aço para concreto

Outros ensaios para barras e hastes

Ensaio de impacto Charpy em metal
ISO 148-1
para Ensaio de impacto Charpy em metal
Ensaio de impacto Charpy & Izod em metal
ASTM E23
para Ensaio de impacto Charpy & Izod em metal

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