O que é ensaio de compressão?
Uma introdução

O ensaio de compressão é um dos tipos mais fundamentais de ensaio mecânico, juntamente com os ensaios de tração e flexão. Os ensaios de compressão são usados para determinar o comportamento de um material sob cargas de esmagamento aplicadas e, normalmente, são realizados aplicando-se pressão compressiva a um corpo de prova (geralmente com geometria cúbica ou cilíndrica) usando pratos de compressão ou dispositivos de fixação especializados em uma máquina universal de ensaio. Durante o ensaio, várias propriedades do material são calculadas e plotadas como um diagrama tensão-deformação, que é usado para determinar características como limite elástico, limite de proporcionalidade, ponto de escoamento, limite de escoamento e, para alguns materiais, resistência à compressão.

Por que realizar um ensaio de compressão?

O ensaio de compressão permite que os fabricantes avaliem a integridade e a segurança de materiais, componentes e produtos durante várias fases do processo de fabricação. Para que um material seja selecionado para uma nova aplicação ou produto, ele precisa demonstrar a capacidade de suportar quaisquer forças mecânicas que encontrará em sua aplicação de uso final. As aplicações potenciais podem variar desde ensaios de resistência de um para-brisa de carro até ensaios de durabilidade de vigas de concreto usadas na construção. Espuma usada em assentos deve ser confortável para o consumidor, enquanto dispositivos de administração de medicamentos devem ser fáceis de usar pelos profissionais de saúde. Além disso, materiais e produtos podem ser expostos a forças mecânicas por períodos curtos ou longos, por meio de uso cíclico ou repetido, e em uma ampla variedade de condições de temperatura e ambientais. Espera-se que almofadas de assento durem por um determinado período, enquanto pneus automotivos devem manter sua elasticidade em todos os tipos de clima. Materiais que apresentam alta resistência à tração tendem (mas nem sempre!) a apresentar baixa resistência à compressão. Da mesma forma, materiais com alta resistência à compressão tendem a apresentar baixa resistência à tração. Portanto, o ensaio de compressão é frequentemente usado em materiais frágeis, como concreto, metais, plásticos, cerâmicas, compósitos e materiais ondulados, como papelão. Esses materiais são frequentemente usados em aplicações de suporte de carga, nas quais sua integridade sob forças compressivas é crítica.

Ao contrário dos ensaios de tração, que geralmente são realizados para determinar as propriedades de tração de um material específico, os ensaios de compressão são frequentemente realizados em produtos acabados. Itens comuns como bolas de tênis, bolas de golfe, garrafas de água, capas protetoras, tubos plásticos e móveis são exemplos de produtos que precisam ser avaliados quanto à sua resistência à compressão. Por exemplo, um engenheiro pode querer economizar plástico criando garrafas de água com paredes mais finas, mas as garrafas ainda precisam ser fortes o suficiente para serem embaladas em paletes e empilhadas umas sobre as outras para transporte. O ensaio de compressão pode ajudar o engenheiro a ajustar o equilíbrio entre a resistência do produto e a economia de material.

Além de sua importância para o processo de P&D, o ensaio de compressão também é usado por departamentos de garantia da qualidade para assegurar que lotes de produto acabado atendam às especificações exigidas para propriedades compressivas. Isso é importante tanto do ponto de vista de segurança quanto de negócios, pois produtos defeituosos podem ser perigosos para o usuário final e também podem causar danos significativos aos fabricantes na forma de atrasos de produto, perda de receita e reputações prejudicadas.