Descrição do início: Com o surgimento cada vez maior de diferentes materiais se fez necessário o surgimento de uma ciência que estude a composição presente neles, capaz de melhorar o desempenho, otimizar os processos, a qualidade e compreender o valor econômico do material.

 O que pode ser analisado: Dentro da engenharia de materiais, é possível analisar três tipos de características que um material pode desempenhar.

Estrutura: é o arranjo interno dos componentes de um material. Os polímeros são compostos formados por macromoléculas, formadas por pequenas partes que são chamadas de monômeros. Os monômeros são as unidades que se repetem dentro da estrutura do polímero e podem ou não ser unidades iguais, formando longas cadeias. Enquanto a estrutura de um metal ou cerâmica é o arranjo espacial de seus átomos de maneira ordenada, formando cristais;

Propriedades: É o resultado do material a um estímulo. Propriedades físicas, químicas e mecânicas, por exemplo, são as respostas do material às solicitações mecânicas, torção, tração, compressão, etc);

Processamento: É um conjunto de técnicas para obtenção de materiais com uma forma determinada pela solicitação.

Descrição dos ensaios que podemos realizar:

 – Análise Termogravimétrica: Mede-se a variação da massa da amostra (perda e/ou ganho) em função da variação de temperatura imposta ao material, essa técnica permite conhecer os efeitos que o aquecimento pode ocasionar no material, permitindo estabelecer a faixa de temperatura em que elas adquirem:

 – Composição química fixa, definida e constante.

– A temperatura em que começam a se decompor.

– Acompanhar o andamento de reações de desidratação (perda de umidade) oxidação, combustão e decomposição.

Análise Dinâmico-Mecânica: Consiste em aplicar uma tensão ou deformação mecânica oscilatória, normalmente senoidal, de baixa amplitude a um sólido ou líquido viscoso, medindo-se a deformação sofrida por este ou a tensão resultante.

 – Fornece informações a respeito do comportamento visco elástico do sistema polimérico

– Material pode ser classificado como elástico, viscoso e viscoelástico. Espectrofotômetro de Absorção Atômica: Equipamento utilizado para medir a energia absorvida por uma amostra e compará-la com uma medida padrão. Dessa forma, é capaz de quantificar a concentração de diversas soluções.

 – Realizado para análises qualitativas e quantitativas de metais. Temperatura de Deflexão Térmica e Vicat: Em ambos os ensaios uma tensão constante é imposta ao material com o aumento linear da temperatura. O ensaio de deflexão térmica (HDT) permite a obtenção da temperatura necessária para defletir uma barra polimérica quando uma tensão de flexão é imposta. O ensaio de temperatura de amolecimento Vicat um indentador de ponta plana com carga pré-definida deve penetrar a superfície da amostra até uma profundidade padronizada. Quando o indentado atinge a profundidade de 1mm, a temperatura é registrada.

 – Através desses ensaios podemos encontrar a temperatura máxima de resistência do material antes que o mesmo amoleça ou se mexa. (Ensaios realizados apenas em polímeros.)

Índice de Fluidez: O ensaio é realizado em um plastômetro. Nele são colocadas algumas gramas da resina plástica a ser analisada em um barril. A resina então é aquecida até fundir. Após fundida, é aplicada uma carga que forçará a extrusão da resina por uma matriz.

 – O índice de fluidez pode fornecer informações indiretas sobre a massa molecular do polímero, que é inversamente proporcional à viscosidade da massa polimérica.

–  Impacto: O ensaio utiliza o princípio de absorção de energia a partir do potencial de um pêndulo ou da queda de peso sobre a amostra. Descobrindo-se a energia máxima necessária para o rompimento do material com o impacto. (Realizado apenas em polímeros.)

Tração: Consiste na aplicação de uma força uniaxial crescente num corpo de prova até a sua ruptura, fazendo com que o corpo receba um esforço que tende a alongá-lo o máximo possível (aumentando o comprimento e diminuindo a secção transversal).

 – Avalia-se como o material reage sob os esforços de tração, analisando as deformações e propriedades como limite de escoamento, alongamento percentual, coeficiente de estricção, limite de resistência à tração.

 – Flexão: Um corpo de prova em formato de barra, tem suas extremidades apoiadas por dois suportes. Após isso, a amostra já posicionada é submetida à uma aplicação de carga crescente na região central em relação aos apoios – Possível determinar as propriedades de Resistência à Flexão, Módulo de Elasticidade, Deformação sob Flexão.

Compressão: É um esforço axial, que tende a provocar um encurtamento do corpo submetido a este esforço. Sendo assim, nos ensaios de compressão, os corpos de prova são submetidos a uma força axial para dentro, distribuída de modo uniforme em toda a seção transversal do corpo de prova.

 – Mede a força para deformar, por compressão, um corpo de prova na forma de um cilindro ou prisma e, com isso, fornece informações como Resistência à Compressão, Módulo de Elasticidade, Tensão de Escoamento, Deformação sob Compressão.

Calandra: Processo de conformação de materiais através de cilindros aquecidos de uma calandra, o material na forma de espaguete é passado entre dois ou mais rolos contra rotantes, que por sua vez o pressiona com o objetivo de achatá-lo.

Este processo consiste em extrusar o polímero, formando um cordão ou uma fita que será depositado em um sistema de cilindros aquecidos que formam a calandra.

– Termomoldagem: Método de moldagem de termoplásticos feito através de uma prensagem de chapa aquecida.

Fluorescência de Raio-X: Técnica analítica para determinar a composição química do material por emissão atômica.

Benefícios:

1- Oferecer para o cliente a oportunidade de entender sobre as propriedades de seu material de acordo com ensaios específicos.

2- Disponibilizar diferentes dados para informar o cliente sobre a qualidade e a performance do material atual para a aplicação exigida.

3- Averiguar possíveis falhas de fabricação e a atuação do material utilizado.

4- Definir propriedades específicas que sejam necessárias para a venda de um produto.

Para quem é indicado: Para todos que desejam entender mais sobre as características e propriedades de seus materiais a partir da realização de ensaios laboratoriais, empresas de metalurgia usinagem e empresas e pessoas físicas que querem garantir que seus produtos/materiais estão de acordo com as normas e possuem  qualidade para que possam ser vendidos.