COMPRESSÃO

 Ensaio de compressão

O ensaio de compressão consiste na aplicação uniaxial de carga compressiva em um corpo de prova (CP). Os resultados obtidos nesse ensaio consistem na relação entre a deformação linear, obtida pela medida da distância entre as placas que comprimem o corpo de prova, em função da carga de compressão aplicada em cada instante.

Aplicações do Ensaio de Compressão

O ensaio de compressão é amplamente utilizado na indústria de construção civil, para analisar madeira, concreto armado e ferro fundido e de materiais cerâmicos, para os metais, em geral, o ensaio é dificultado devido à existência de alguns fatores, como, possibilidade de flambagem, atrito na interface entre o CP e a mesa e dificuldades de medida dos valores numéricos, além disso, para matérias dúcteis, apenas é possível a obtenção do comportamento no regime elástico de deformações.Em outras palavras, o ensaio de compressão observa melhor o comportamento de materiais frágeis, principalmente quanto ao limite de resistência à compressão e a dilatação transversal e longitudinal durante o ensaio. A principal norma técnica que conduz o ensaio de compressão é a ASTM E9. 

Repreentação esquemática 

• Imagem(a) - Materiais dúcteis                             
• Imagem (b) - Materiais frágeis

Ensaio de compressão

Equipamentos utilizados para realização do ensaio.

O ensaio de compressão pode ser realizado em uma máquina universal de ensaios, que permite realizar diversos tipos de ensaios mecânicos.Máquinas para ensaio universal podem ser hidráulicas ou eletromecânicas, a eletromecânica é baseada em um motor elétrico que permite maior controle sobre a variação de velocidade e deslocamento do cabeçote.A mesa apoia a peça e distribui a força aplicada, para evitar ao máximo o efeito do atrito e da fricção na interface da peça com a mesa durante o ensaio a mesa deve ser lubrificada.Também é fundamental a perfeita centralização do eixo do corpo de prova e o eixo da mesa que aplica a força compressiva, além disso, para garantir que as tensões atuem somente axialmente, as mesas devem ser completamente paralelas.demais, para metais, são utilizadas placas de aço finas entre a amostra e a mesa, protegendo e evitando danos às mesas.Diversas variáveis que influenciam no ensaio devem ser controladas, como temperatura, anisotropia do material, tamanho do grão, impurezas, inclusões e, especificamente para cerâmicas, o teor de água contido no CP deve ser considerado. Normalmente, a velocidade de ensaio ou deslocamento é da ordem de 0,005 mm/min.Por fim, para traçar o diagrama tensão-deformação, a carga aplicada, a variação de altura das mesas e a deformação do corpo devem ser monitoradas continuamente ao longo do ensaio.O controle dos parâmetros e os resultados do ensaio são realizados por um computador conectado a máquina.

Corpo de Prova (CP) para ensaio de compressão

Os corpos de provas são usualmente cilíndricos e os resultados dependem fortemente do diâmetro e do comprimento, por isso a escolha da relação comprimento/diâmetro deve constar junto aos resultados obtidos no ensaio. Para materiais dúcteis a relação comprimento/diâmetro varia de 3 até 8 no máximo, devido a problemas de flambagem.As principais propriedades medidas são em relação a propriedades referentes à zona elástica, como limite de escoamento de proporcionalidade. Já para materiais frágeis, o comprimento corresponde a duas ou três vezes o diâmetro do CP. Nesse caso, a principal propriedade medida é a resistência máxima à compressão, que em geral para materiais frágeis, equivale de oito a dez vezes a resistência à tração.A ruptura de materiais frágeis tende a ocorrer sem muita deformação a 45° em relação ao eixo de aplicação da carga, isto é, o plano máximo de tensões cortantes.

Ensaio de compressão em produtos acabados

Ensaios em produtos acabados são bastante comuns, como em tubos e molas, por exemplo. Para tubos, o ensaio de compressão verifica a ductilidade tanto no achatamento, onde a força de compressão é aplicada perpendicularmente ao eixo do tubo a fim de achatá-lo até que as paredes internas se toquem, a partir daí é analisado o surgimento de fissuras e trincas, quanto no amassamento, que consiste na aplicação de compressão coaxial ao tubo, reproduzindo situações onde o tubo é exposto a altas pressões interna.O ensaio de compressão para molas é utilizado para determinar a constante das molas, comprime-se a mola três vezes até fechamento total e no quarto fechamento, mede-se o deslocamento na altura e a carga aplicada, assim o gráfico carga-deformação é construído e através dele é possível determinar a inclinação da reta, correspondente ao módulo de elasticidade, na zona elástica.

Ensaio de compressão em cerâmicas

A resistência à compressão é a principal propriedade de cerâmicas, no caso das alvenarias, deve suportar todo o peso estrutural da laje e, em alguns casos, dos andares superiores.De um modo geral, são ensaiados prismas cerâmicos, compostos por dois blocos cerâmicos unidos por argamassa e blocos estruturais cerâmicos simples com diferentes geometrias internas.Eventualmente é necessário retificar os blocos, para garantir o paralelismo entre as faces que serão sujeitas a carga. Calcula-se a eficiência de uma cerâmica através da relação entre a resistência à compressão suportada e as espessuras da parede dos blocos.No Brasil, na construção civil, as normas para os ensaios dividem-se em blocos estruturais de concreto NBR 1211/2010 e 15270-3/2005 e prismas cerâmicos NBR 15961-2/2010 e 15812-2/2010.