Quando os projetistas de pontes escolhem aço, devem considerar não só sua capacidade de resistir à tensão, mas também seu desempenho sob forças de dobra.É aqui que os testes de flexão são inestimáveis simular condições de stress do mundo real para fornecer aos engenheiros e investigadores dados críticos.
Os testes de flexão, também conhecidos como testes de flexão, são avaliações de materiais destrutivos usados para avaliar a resistência à flexão e outras propriedades-chave.,Os ensaios realizados com metais e cerâmicas revelam como os materiais se comportam sob tensão de flexão uniaxial, orientando a selecção e aplicação dos materiais.
Em seu núcleo, os testes de flexão aplicam forças de flexão aos materiais enquanto observam suas respostas.
- Forças de ensaio:Fixa uma extremidade da amostra enquanto carrega a outra, calculando principalmente o módulo de flexão.
- Dobragem de três pontos:Suporta ambas as extremidades da amostra, aplicando carga central, o método de ensaio mais comum.
- Dobragem de quatro pontos:Utiliza duplos indentadores para carregar dois pontos entre os suportes, criando uma distribuição de tensão mais uniforme.
As amostras cilíndricas padronizadas são tipicamente centradas em acessórios com rolos de suporte paralelos espaçados proporcionalmente ao diâmetro da amostra.carregamento incremental da amostra até ocorrer uma fratura ou uma deformação predeterminadaA força máxima aplicada durante o ensaio é denominada força de fractura.
Os sistemas ópticos avançados com câmeras de alta resolução permitem agora a obtenção de imagens precisas de espécimes.Os técnicos aplicam padrões aleatórios de pontos ou utilizam estruturas de superfície existentes, com algoritmos de correlação rastreando deformação através de análise de coordenadas de pixel.
A tensão de flexão máxima ocorre no centro da amostra (ponto de maior deflexão), onde o momento de flexão atinge o pico. A partir deste ponto de pressão central, o momento diminui linearmente em direção aos suportes.Os materiais sofrem compressão nas superfícies internas e tensão nas superfícies externas, com a tensão diminuindo para dentro em direção às fibras neutras, criando uma distribuição de tensão não uniforme.
Quando as amostras parcialmente plasticamente deformadas são descarregadas, as tensões residuais e o binário resultante permanecem eficazes, reformulando parcialmente a amostra.
A partir daí, o processo de transformação da matéria em matéria de deformação plástica é mais complexo e mais complexo.causando deformação plástica (fluxo de material)O ponto de rendimento limite representa a tensão de dobra máxima antes de ocorrer a deformação permanente da borda.
Para materiais como o aço, o ponto de rendimento limite excede a resistência de rendimento em 10-20% devido à progressão do estresse linear.Fibras elásticas internas resistem ao movimento do fluxoAo contrário dos materiais frágeis, as amostras dúcteis sofrem deformações plásticas extremas sem fracturas.
Espécimes frágeis quebram sem fluxo de material visível, tornando a determinação do ponto de rendimento complexa.Deformação da fractura Deformação máxima antes da fractura Variação da largura do suporte (maiores distâncias permitem maiores deformações)Para muitos materiais frágeis, como os termosset e os plásticos reforçados com fibras, os testes de flexão muitas vezes substituem os testes de tração que causariam fraturas prematuras.
A configuração mais comum utiliza dois suportes e um ponto de carga central.introduz forças transversais juntamente com forças de compressão/tensão, uma limitação resolvida por dobra de quatro pontos.
Este método substitui o indentador único por dois pontos de carga, criando um momento de dobra constante entre eles sem forças transversais.Os dispositivos especializados são mais caros e mais complexos de operar.
Os testes de flexão normalizados, efectuados através de configurações de três ou quatro pontos, podem provocar fracturas ou deformações plásticas (em materiais dúcteis).A metrologia óptica moderna produz agora resultados significativamente mais precisos do que as técnicas tradicionais de medição, avançando as capacidades de ciência dos materiais em todas as indústrias.