Se você ainda não sabe o que é o ensaio de tração, clique aqui e veja nosso texto da semana passada!

Tração: como os parâmetros de ensaio afetam diretamente o resultado das análises?

As normas técnicas garantem a repetibilidade do ensaio e um dos motivos é porquê determinam as condições em que eles devem ser realizados.

Isso se deve ao fato de que fatores como velocidade, temperatura, incorporação de cargas de reforço, presença de outro polímero (blendas), geometria do corpo de prova e como o mesmo foi preparado afetam diretamente os resultados.

Neste texto vamos tratar sobre a temperatura, velocidade de ensaio e incorporação de cargas.

Temperatura e Velocidade

O aumento da temperatura oferece mais energia para movimentação das moléculas. Isso permite que o sistema que foi conturbado com a tração volte ao equilíbrio mais rápido.

Além disso, o aumento da temperatura também causa uma diminuição da quantidade de ligações cruzadas (caso o polímero tenha). O que permite que o sistema fique mais móvel, modificando o resultado de tração quando comparado ao ensaio à 23ºC. Assim, em geral, com o aumento da temperatura tem-se uma diminuição da resistência à tração.

Já a taxa de deformação, definida pela velocidade do ensaio, quando aumentada obtêm-se níveis maiores de tensão. Assim, a fratura do material é alcançada em menor tempo. Caso a velocidade de ensaio não esteja especificada pela norma, a norma ASTM D638 diz que se deve utilizar uma velocidade em que o corpo de prova não se rompa dentro do um intervalo de 0,5 à 5 minutos de ensaio.

Figura: Efeito da temperatura e da velocidade no ensaio de tração. Fonte: S. V. Canevarolo Jr.

Incorporação de Cargas

A adição de cargas à matriz polimérica pode trazer enormes benefícios e também prejuízos.

No caso do ensaio de tração, a adição de carga não é tão benéfica (ao contrario da adição de fibras no sentido paralelo da solicitação mecânica).

As cargas se tornam concentradores de tensão dentro da matriz polimérica sendo ali um ponto de fragilidade. Isso faz com que o corpo de prova se torne menos resistente à tração.

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CANEVAROLO, S. V. – Técnicas de Caracterização de Polímeros.