Teste de tração: uma história emocionante

O teste de tração é apenas um, embora importante, método de medição da qualidade da propriedade física implementado por uma máquina de teste universal. Uma máquina de tamanho adequado, com capacidade de carga suficiente e acionada por software moderno permite testes em qualquer setor - quando equipada com as garras corretas. Todas as imagens Fonte: Mecmesin, uma empresa do Grupo PPT

O teste físico é uma etapa essencial na jornada de qualquer produto, do fabricante ao cliente. Na verdade, pode ocorrer em vários estágios, desde o ciclo de design e desenvolvimento até os processos de produção. Para cada empresa, a natureza apropriada dos testes irá variar. O que define ser adequado à finalidade depende da função do produto no serviço e em alguns setores em que ele atendeu às regulamentações do setor. Em termos simples, o desempenho funcional é avaliado pela aplicação de carga na peça de teste e pela medição do valor em que algo significativo ocorre.

Essa carga pode ser uma força ou um torque, aplicado para separar algo, empurrá-lo ou torcê-lo em qualquer direção. O teste de tração é o grande sucesso – usando uma máquina de teste universal (UTM) para aplicar uma força axial para esticar ou separar a amostra. O carregamento exato é facilitado pela forma como a peça de teste é agarrada e como esta força axial interage com ela. Os acessórios de fixação instalados na estrutura de teste controlam essa interação e realizam o carregamento preciso necessário.

Moses Da Rocha, gerente de produtos e aplicações do Grupo PPT, explica as tendências em testes universais.

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A compressão geralmente mantém as coisas unidas, portanto, proteger a amostra é um pouco mais fácil. Agarrar objetos que você está separando com segurança e sem escorregar e de forma a não quebrá-los no ponto de contato – o que cria um aumento de estresse – é um desafio maior. No teste de tração, a fixação envolve um componente superior preso à 'cruzeta' móvel da estrutura, não apenas para segurar a amostra, mas também para realizar a tração. O peso da garra superior é levado em consideração, pois exercerá carga gravitacional na célula de carga. Uma garra inferior segura outra parte do corpo de prova – em alguns casos, a extremidade oposta de um único componente, em outros, outra parte de uma montagem.

Dois tipos básicos de teste de tração são amplamente relevantes; a amostra de teste é forte o suficiente para resistir à quebra ou é fácil de usar com segurança e eficiência?

Para ensaios destrutivos, o equipamento deve garantir que o corpo de prova rompa no ponto de interesse e não no(s) ponto(s) onde está sendo segurado.

A medição da resistência à tração máxima (UTS), tenacidade e resistência à ruptura são objetivos comuns dos testes destrutivos. Esses valores de pico são úteis no ambiente de controle de qualidade (CQ) (realizado no ponto de fabricação) e no ciclo de P&D/NPD para verificar o desempenho funcional, particularmente em produtos críticos para a segurança que podem ser projetados para suportar cargas de tração em serviço .

Testar se algo não vai quebrar é vital, mas também testar se ele funcionará conforme o esperado. Os produtos que chegam às mãos do cliente devem funcionar de forma eficiente e ergonômica. Isto muitas vezes significa que a força baixa é ideal, uma vez que crianças, idosos ou enfermos podem ser os utilizadores pretendidos. Uma faixa de valores de tolerância geralmente é a meta a ser aprovada; abaixo do qual o produto pode operar de forma insegura ou acidental e acima do qual o usuário pode não conseguir operá-lo. Além disso, mais informações do que um simples valor de pico indicarão níveis adicionais de qualidade percebidos pelo usuário.

Atributos táteis como sensação, resistência e feedback positivo podem ser quantificados por resultados gráficos fornecidos pelo software do sistema de teste de tração. As características da curva de força – suave, constante, crescente, decrescente – podem ser correlacionadas com objetivos de qualidade de referência.

Vimos alguns testes de tração implementados universalmente no amplo domínio de produtos físicos projetados que são construídos para durar e fáceis de usar. O UTM (na configuração de teste de tração) também pode ser modificado para realizar importantes testes de qualidade como instrumento científico em diversos setores. Os tecnólogos alimentares são constantemente desafiados a conceber produtos que se quebrem, e a forma como isso acontece é por vezes o factor mais importante de aceitação da qualidade. O parâmetro sensorial 'sensação na boca' qualifica a sensação do alimento na boca quando mordido ou mastigado. Termos de textura como macio, crocante, maduro e fresco correlacionam-se às propriedades mecânicas do alimento – que é essencialmente um material e pode ser testado da mesma forma. Muitos testes de textura utilizam acessórios para aplicar compressão (morder comprime o alimento para esmagar ou fatiar), mas o método de teste de tração também tem relevância direta, não apenas na sensação na boca, mas também na replicação de como ele se comporta durante o processamento, preparação e embalagem.