Abnt Nbr 9622 - Plasticos - Determinacao Das Propriedades Mecanicas a Tracao

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PLkTlCOS - DETERMINACAO DAS PROPRIEDADES MECANICAS A TRACAD

10.027

NBR 9622

wtodo da rnmlo OUT/l986

1 OBJETIVO

1.1 Esta Norma prescreve o &todo para determina$o das propriedades me&icas

3 tras5o dos materiais plkticos sob a forma de corpos de prova normal i zados ,

submetidos w ensaio, em condi$es bem definidas de tratamento privio, tempera-

tura, umidade e velocidade de separagao das garras.

1.2 As caracteristicas em tra+o que podem ser determinadas por urn ou por tc

dos OS 6todos operat6rios descriios nesta Norma, compreendem a resistancia e 0

alongamento no inicio de eswamento, a resisthcia e 0 alongamento 5 ruptura, a

resist&cia m&ima i tra&o e o nddulo de elasticidade.

OS materiais pouco dheis podem nso apresentar urn inicio de escoamento bem defi

nido. Por outro lado, as curvas carga-alongamnto a diferentes temperaturas,

graus de umidade e velocidades de alongamento relativo, fornecem em geral indi _

ca@es suficlentemente precisas sobre o comportarnento dos materiais quanto a

resiste’ncia 5 trag50.

1.3 OS ensaios de tra$o podem fornecer dados para : controle de qua1 idade e

homologa@o ou rejeiszo a titulo de especifica+o , pesquisa e desenvolvimento ,

projetos ticni cos, ou outras utiliza@es. Estes ensaios nao podem ser considera

Origan: ABNT - 10:02.10102B/8S

~~-10 - Camit Bradkim da Gulmi~% P~~~~ulrnk a Famhia

CE-10:02.101- Cornis& da Estudo da TWnlOp~kOS

SISTEMA NACIONAL DE I ABNT - ASSOCIACAO BRASILEIRA METROLOGIA, NORMALIZACAO

E OUALIDADE INDUSTRIAL I

DE NORMAS TECNICAS

cp

Rbwadaw pktkos I NBR 3 NORMA BRASILEIRA REGISTRADA

CDU: 67B.S.Q :820.172.22 T&n m dimita mwvada 12 p&inr

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2 NW? SS?Z/lSSS

dos, para aplicagoes nas quais 0 carregamento consideravelmante desta Norma.

Tais aplicagk necessitam de ensaios apropriados de impacto, fluancia e fadi

w.

2 NORMAS COMPLEMENTARES

Na aplicagao desta Norma 6 necessirio consultar:

NBR 7143 - Plkticos - Moldagem por compressso de corpos de prova de mate _

Jiais termoplkticos - Procedimanto

NBR 7144 - Plkticos - Moldagem por injegso de corpos de prova de materiais

termoplisticos - Procedimento

NBR 7452 - Pljstico - Atmosferas padrio para condicionamento e ensaio - Es-

pecificagso

NBR 8974 - Preparagao e use de corpos de prova de plkticos para fins mul-

tiplos - Procedimento

3 RESUMO DO ENSAJO

T&s corpos de prova diferentes sao especificados. 0 corpo de prova que deve

ser utilizado para ensaio de urn material determinado 6 o indicado pela especi

ficacZi0 concernente a0 material. 0 primeiro corpo de prova (Figura 1) se apli

ca normalmnte a produtos coma OS estratificados 5 base de resinas termofixas

e para numarosos produtos de moldagem, termopllsticos rigidos que tenham bai

xos alongamentos i ruptura: o Segundo (Figura 2) se aplica a produtos coma po

lietilenos e poli (cloreto de vinila) PVC plastificado, que tenham alongamento

relativamente elevado 5 ruptura; o terceiro (Figura 3) se aplica a materiais

termofixos de moldagem. Diferentes velocidades de separaczo das garras sSo es

pacificadas, a fim de que sejam convenientes aos diversos produtos aos quais o

&todo possa ser apl icado. Nao sera possivel a comparagao de resultados dos en -

saios de tracao de materiais diferentes se OS corpos de prova e/au as velocida

des de alongamento forem diferentes.

-A Marcas de refersncia

A = comprimento total minimo = 150

B = Iargura das extremidades = 20,O k 0,5


NBR 0622l1986 3

c = comprimento da parte calibrada = 60,O t 0,s

D = largura da parte calibrada = 10,O + 0,5

E = raio minima = 60

F = espessura = (ver 6.2)

G = dist%cia initial entre as marcas de referkcia - 50,O k 0,5

H- distkcia initial entre as garras = 115 ? 5

4 DEFlNlCdES

4.1 Tens& de traccio

Tensao suportada pelo corpo de prova em qualquer instante do ensaio. E igual 5

carga de tra&o dividida pela area da se&o reta minima initial da parte cali -

brada; G expressa em HPa.

4.2 Resist&mk 6 trac~o

Tensgo de tragao suportada pelo corpo de prova nun determinado instante do en

saio de superficie da segao reta minima initial da parte calibrada; 6 expressa

em N/m2.

4.3 Aionymncnto

Aumento da disthcia entre as marcas de referhcia, na parte calibrada do car

po de prova, em relaC;o 5 distkcia initial entre as marcas de refere^ncia Pro

duzido por uma carga de tra&o; express0 em porcentagem.

i~~~~

Marcas de referGncia

unidde: mm

A = comprimento total minim0 = 115

B = largura das extremidades = 25 + 1

C = comprimento da parte calibrada - 33 i 2

D = largura da parte calibrada = 6,0 k 0.4

E = raio menor = 14 k 1

F = raio maior = 25 f 2

G = disthcia initial entre as marcas de referhcia = 25 ? I

H = distkcia initial entre as garras = 80 + 5

I = espessura = (ver text01


4 NBR 9622/1936

unidda: mm

~f~stamentos m&imos J 5%

A = ccmprimento total = 110

B = largura das extremidades = 45

C = espassura das extremidades = 6,s

D = comprimanto da parte calibrada = 9,s

E = largura da parte calibrada = 25

F = espessura da parte paralela estreita = 3,2

G = raio lateral = 75

H = raio da face = 75

I = raio da extremidade = 6.5

FIQURA 3 - Corpo da prom tipa 3

4.4 I,imite de escoamcnto

Primeira tens% em urn material a qual. pode ser menor do que a maxima tens%

alcan+el, na qua1 urn aumento na deformagk ocorre sem aumento da tens&.

Nota: Case o inicio de escoamento n& seja bem definido pela curva carga-alon

gamento, 6 necesssrio freqfientemente determinar urn inicio de escoamento

conventional. Para isto especifica-se urn ponto da curva carga-alongamen

to onde esta cruza-se corn uma linha reta, paralela G parte initial da

curva e correspondente a uma porcentagem especificada de alongamento

(ver Figura 5). Em utiliza-se 0,2% de alongamento.

4.5 ~&&lo de elasticidade

Palagao entre 5 tens& e a deforma&% correspondente, abaixo do limite de Pro

porcionalidade do material; express0 em Pa.


NBR 9623/1BBB 6

5 APARELHAGEM

5.1 tiquina de ens&o

Msquina de ensaio corn garras que possam se distanciar uma da outra corn velocida

des constantes conforme especificadas no CapitUlO 7.

5.1.1 Gzrras

Destinadas a manter o corpo de prova entre uma parte fixa, ou praticamente esta

cionaria da Gquina, e a parte m&e1 da mesma. As garras alinhar-se-so automati

camente, sendo presas s parte fixa e 5 parte m&e1 respectivamente, de tal modo

que se movimentem livremente no mesmo eixo quando pequena carga lhes G aplicada.

Desta maneira, o eixo principal do corpo de prova e o eixo da forga apl icada

passam pelo centro das garras. OS corpos de prova sao presos de maneira a impe

dir o escorregamento no interior das garras.

.wta : Para OS corpos de prova dos tipos 1 e 2, as garras podem ser dp mode I o

corn fechamento automatic0 sob carga. As garras apresentadas pela Figu

ra 4, se aplicam a corpos de prova do tipo 3.

t

12.5

Afastamentos &ximos i 5%

FIGURA 4 - Qm para cwpo k pren ripe 3


6 NBR SWZ/lSM

Limite de escoamen to

Parte I inear initial da

a) para materiais cujo limite de escoamento possa ser determinado;

/

% especificada de escoamento

ALONGAHENTO

FIGURA 5 - Cunr wbnenrane

5. I. 2 Indicador de cmga

Mecanismo que indica a carga de tra&io total suportada pelo corpo de prow prc

so entre as garras. Este mecanismo deve ser essencialmente isento de inertia 5

velocidade de tra&o especificada e indica a carga corn uma precisao minimade?l$.

5.2 Indicador de abmgwnento - Extas&etro (case seja possiveZ)

Instrument0 conveniente que permite determinar, em qualquer instante do ensaio,

a distsncia entre duds marcas fixas ou de referkcia, situadas na parte calibra

da do corpo de prova. E desejgvel que este instrument0 registre automaticamen

te a distkcia em fun&o da carga no corpo de prow, ou do tempo decorrido de

pois do inicio do ensaio, ou ambos. Nos cases onde a distkcia i somente fun&o

do tempo, 6 aconselhkel registrar igualmente a carga em funcso do tempo.

Este instrument0 deve ser essencialmente isento de i&rcia 5 velocidade de tra

sao especificada e permitir medir deformagao corn uma precisao minima de i l%.Pa

ra determinar o tidulo de elasticidade, este instrumento deve permitir a medida

da distgncia entre as marcas de refer&cia corn uma precisao de ? 1%. Nos cases

onde corpos de prova do tipo 2 sao utilizados para especificar ou controlar a

qua1 idade, OS alongamentos entre as marcas de refer&cia no inicio de escoamen


NBR 8822/1988 7

to e a ruptura, em materiais plisticos flexiveis, devem ser medidos corn pr.Xi

Go de + 1 mm.

5.3 tim6netro.s

lnstrumentos que permitam leituras corn precisso maior que 0.02 mm das medidas

de largura e espessura de corpos de prova dos tipos 1 e 3.

Micr&etros corn mostrador que permitam leituras corn precisao maior que 0.02 mm

e providos de dpalpador plano circular que aplique aos corpos de prova uma pres

Go de 10 kPa a 30 kPa, empregados para medir as espessuras em corpos de prova

de materiais nao rigidos.

6 CORM8 DE PROVA

6.1 Para OS materiais cujo o alongamento 5 ruptura 6 relativamente grande se

r-50 uti I izados os corpos de prova do t ipo 2.

0s corpos de prova utilizados para ensaios de materiais de moldagem e de extru

Go podem ser ou roldados, sendo que neste taso terse uma espessura de 1 mn a

2 mm, ou estampados por meio de uma matriz (conforme as dimens& indicadas na

Figura 2) de uma placa moldada corn uma espessura de 1 mm a 2 mm.

Para efetuar urn ensaio de materiais sob forma de chapas, estampar o corpo de

prova por meio de uma faca. A espessura do corpo de prova serj igual jquela da

chapa desde que esta nao seja inferior a 1 mn.

As marcas de refer&cia (neste CaSO), serao colocadas a uma distancia de

(25 + 1) mn uma da outra e equidistantes das extremidades da parte calibrada do

corpo de prova, coma indicado na Figura 2.

6.2 Para OS materiais cujo alongamento 5 ruptura seja mais baixo do que aque

)a apropriado aos corpos de prova do tipo 2 (corn exce$o daqueles indicados no

item 6.3). OS corpos de prova utilizados devem ser do tipo 1.

A forma a as dimens& deste filtimo estso indicadas na Figura 1.

~0s ensaios de materiais de moldagem e de extrusao, OS corpos de prova podem

ser moldados em espessura de 3 mm a 4 mm ou usinados; poderao ser usinados, a

partir de uma placa moldada do material corn uma espessura de 3 mm a 4 mm.

Para ensaio de materiais em forma de placas, OS corpos de prova devem ser usina

dos; nesse case as espessuras dos corpos de prova serso iguais a da placa, sal

vo se esta for superior a 10 mm; neste case, usinar OS corpos de prova si&tri -

camente sobre cada face, de modo a levar as espessuras a 10 mm.

No case de certos materiais, tais coma poliamidas e acetates de celulose, onde

as caracteristicas de tragao sao consideravelmente influenciadas pela umidade,

e por conseguinte, pelo tempo de condicionamento, a espessura dos corpos da pro

va dews estar compreendida entre 1 mn e 4 mm, conforme as prescrigoes especi f i

cadas para o material considerado. As marcas de refersncia, neste case, serio

colocados a uma distsncia de (50 + 0,5) mm uma da outra e equidistantes a p=L

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6 NBR BB2271BB6

tir das extremidades da parte cal ibrada do corpo de prova, Segundo as indica

@es da Figura 1.

6.3 Para os materiais de moldagem corn baixo olongamento i ruptura, o corpo de

prova do tipo 3 e apropriado. Ele e moldado na forma e nas dimensoes indicadas

na Figura 3.

Esse corpo da prova 6 apropriado somente para as msdidas de resist&cia a tra

550, e nso pode ser empregado para a determina$o do rkdulo de elasticidade ou

alongamento i ruptura.

6.4 As condigoes para a preparagso de carp de prova dos Tipos 1, 2 e 3 devem

ser as especificadas nas normas NBR 7143. NBR 7144 e INBR 8974. 0 mgtodo de prc

paracao do corpo de prova deve afetar fortemente as caracteristicas em t racao

do material.

6.5 Se for necessirio tracar marcas de referkcia sobre OS corpos de prova do

tip0 1 e 2, utilizar tinta ou quaisquer mios que Go afetem 0 material a en

saiar. As marcas de refer;ncia nao devem ser feitas, nem por grava@o nem par

estampagem.

6.6 As recomendacks expostas nos itens 6.1, 6.2 e 6.3, deverao ser utilizadas,

ha falta de outras instrugk , para auxiliar na escolha do corpo de prova. As

prescri$es preiristas para urn dado material, definirao em Gltimo case a escolha

do tipo do corpo de prova referente a esses material. Quando nao existir nenhu

ma especificagao, a questso deve ser resolvida por urn acordo entre as pertes in

teressados.

6.7 Condicionamento: OS corpos de prova sZo condicionados e ensaiados conforme

a norma NBR 7452.

6.8 Niinero de corpos de prova:

a) utilizar pelo menos cinco corpos de prova por amostra;

b) as caracteristicas de certos tipos de materiais em filmes podem variar

conforme suas orientacoes no piano. Nesse case, utilizar cinco corpos

de prova seguindo cada uma das duas direcoes. perpendiculares e orienta -

das no piano do filme. de maneira a fornecer valores maximos e minimos

do ensaio. Estas duas direcoes podem, em geral, ser deduzidas a partir

de marcas visiveis sobre o filme ou do conhecimento do mEtodo de fabri

cacao do filme;

c) OS corpos de prova cuja ruptura nk ocorre no interior da parte calibra

da devem ser desprezados e substituidos.

7 VELDCIDADE DD ENBAIO

7.1 A velocidade do ensaio 6 a velocidade da separacao das garras da matjuina

durante o ensaio.


7.2 Escolher de prefere^ncia. a velocidade entre as seguintes, que, em todos os

cases, deve ser determinada pelas especificagoes para o material submetido ao

ensaio ou por acordo entre as partes interessadas:

- velocidade A - 1 rrm/min + 50%;

- velocidade B = 5 mm/min i 20%;

- velocidade C = 50 mm/min i 10%;

- velocidgde D = 100 mm/min 2 10%;

- velocidade E = 500 mm/min 2 10%;

7.2.1 Para alguns tipos de miquinas, as velocidades de separagao das garras

continuam praticamente as mesmas , quando funcionando corn ou sem carga. Para es

tas miquinas. uma velocidade de separagso das garras corn cargas, conform a to

lersncias acima, pode ser obtida por regulagem da velocidade da msquina sem car

w

7.3 Para determinar o valor do tidulo de elasticidade em tragao, executar de

preferencia o ensaio na velocidade A, salvo indicagk contrjrias. Cada vez que

a velocidade escolhida para determinar o m6dulo de elasticidade for di feren te

daquela escolhida para determinar a resist6ncia j tragso e ao alongamento, utL

lizar novas corpos de prova para determinar estas caracteristicas.

8 EXECUCAO UC ENBAIO

8.1 Medi r a espessura dos corpos de prova do tipo 2 para produtos flexiveis,

corn precisso de 1%. em vsrios pontos, utilizando micr6metro descrito no i tern

5.3. A largura, medida corn precisso de 0,OS mm, da parte calibrada da regi50

central do estampo de torte ilustrado na Figura 2, deve ser considerada tom0 a

largura do corpo de prova.

8.2 Medir a largura e espessura da parte calibrada dos corpos de prova dos ti

pos 1 e 3 corn precisgo de 1% em diferentes pontos ao longo de seus comprimentos.

8.3 Colocar o corpo de prova na msquina de ensaio tomando a precaugao de ali

nhar o eixo do corpo de prova e o da garra corn uma linha imaginkiria ligando OS

pontos de jungso das garras a Gquina. Fechar as garras de maneira uniforme e

suficientemente forte para evitar urn deslizamento do corpo de prova, sem entre

tanto, esmagi-lo.

8.4 Proceder coma se segue, no case em que o m6dulo de elasticidade for determi

nado corn o corpo de prova do tipo 1.

a) fixar o indicador de alongamento;

b) ajustar a velocidade de ensaio no valor especificado (ver 7.3); e ase _

guir colocar a m5quina em funcionamento;

c) registrar as cargas e deformacoes correspondentes a intervalos apropria


10 NBR 982211988

dos e aproximadamente iguais na zona onde o material tern um comportamento =lis

tic”.

8.5 Ajustar a velocidade de ensaio de maneira a dar-lhe o valor especificado

(ver 7.2)e a seguir colocar a miquina em funcionamento para a determinag8o das

caracter ist i cas em t rags0 , alim do module de elasticidade e para OS t&s tipos

de corpos-de-prova.

8.5.1 Registrbr para OS corpos-de-prova dos tipos 1 e 2, conforme as prescri -

goes contidas na especificagao para o produto considerado, todas “u parte das

indicagoes seguintes:

a) carga no limite de escoamento;

Nota: Se o limite de escoamento 60 esti nitido sobre a curva carga-

-alongamento, i necessario determinar-se urn inicio de escoamento

conventional (Ver secao 4.3). Ele c definido torso send” o ponto

da curva carga-alogamento para o qua1 esta se distancia do prolo_?

gamento de sua parte ret i I inea, de uma porcentagem de alongamento

determinado (ver Figura 5).

b) distkcia entre as maccas de referbncia no limite de escoamento;

c) carga na ruptura “u carga mixima;

Nota: Durante o ensaio de corpos de prova cuja se@” reta diminui consi

deraveImente,antes da ruptura, a carga pode diminuir ate urn cert”

ponto depois de ter atingido o valor miximo de maneira que a car

ga mkima, e a carga de ruptura nao sejam idgnticas.

Para tais corpos de prow, a carga na ruptura 60 pode ser obti _

da par meio de tiquinas que so registrem a carga mkima. 8 portan

to, recomendado determinar a carga da ruptura a partir das cur _

vas obtidas corn uma m&-prina de tracao equipada de urn mecani smo

registrador.

d) distkcia entre as marcas de refe&ncia na ruptura;

e) posicionamento do eixo principal do cow” de prova em relagso a” sen

tido de orientagso do filme (ver 6.8 b)).

Nota: As i nd i caches acima podem ser obtidas pelas curvas de tra$o automat i ca

rrente registradas “u par observag6es diretas.

8.5.2 Marcar somente a carga na ruptura, para OS corpos-de-prova do tipo 3.

9 REBULTAWS

9.1 Resisthcia S tra$o no limite de escoamento, resistincia a tra$o na cal

ga mixima e resist&Kid 5 tra+o na ruptura: dividir a carga no inicio de escoa


NBR 992211999 11

manto, ou carga mixima, ou a carga na ruptura. conforma 0 case. pal.3 segkl reta

minima initial do corpo de prova; expressar o resultado em MPa.

5.2 Alongamento em porcentagem no inicio de escoamento e na ruptura: dividir o

alongamento no inicio de escoamento (ver Figura 5) ou o alongamento no momenta

da ruptura, conforme o case, pela distkcia initial entre as marcas de refer&

cia, e multiplicar 0 quociente por 100. Expressar o alongamento no limite de e5

coamento ou alongamento 5 ruptura corn dois algarismos significativos.

5.3 M6dulo de elasticidade: calcular o tidulo de elasticidade a partir da pal

te linear initial da curva carga-alongamento (ver Figura 5) dividindo a varia

$o de carga unitiria correspondente a urn segmanto da linha reta assim tracada

pela variagzo correspondente do alongamento. Nesse case, a diferenca da carga

unitiria 6 a diferenga das cargas divididas pela segso reta do corpo de prova e

a diferenga do alongamnto i a diferenga dos alongamentos divididos pela distk

cia entre OS pontos utilizados para medir o alongamento sob carga.

Nota: Esse tidulo de elasticidade 6 o n6dulo determinado em tragao, na atmosfe

ra normal, a uma velocidade de 1 mn por minuto.

OS valores obtidos dependem destas condig6es e nso szo compa&eis, em

geral, aos valores obtidos por outros titodos.

5.4 Calcular, para cada grupo de cinco resultados, a tidia arit&tica de todos

OS valores obtidos, e consider&la coma valor m6dio da caracteristica particu

lar de que se trata.

9.5 Se o desvio padrso (estimado) 6 exigido, calculi-lo coma se segue:

On&:

S- valor estimado do desvio padrio;

x - nirmero obtido em cada determinacao individual;

n - numaro de determinagzes;

i = tidia aritktica da sirie de determinacoes.

10 RELATdRlO DE ENSAl

90 relstorio de ensato devem constar, conforme 0 case, as informag6es seguintes:

a) identificagso completa do material ensaiado, nela constando a indi ca$o

de seu tipo, de sua origem, da codificaglo nu&rica do produto, da forma

do material, de suas dimensoes principais, antecedentes, etc.;

b) tipo do corpo de prova utilizado, largura e espessura da parte calibrada;


12 NBR 662211996

C) modo de preparagao dos corpos de prova;

d) &todo de condicionamento utilizado;

e) caracteristicas da atmosfera do local de ensaio;

f) nikero de corpos de prow submetidos ao ensaio;

g) velocidade do ensaio;

h) resist&cia ‘a tragso no limite de escoamento, valor &dio;

i) resist&cia a tra&o na ruptura nos valores medias;

j) alongamento em $ no limite de escoamento e/au na ruptura, valores medios;

k) module de elasticidade, valor &dio;

I) desvios-padrso dos resultados de ensaios individuais;

m) data do ensaio.

IMPRESSA NA ABNT - SiiO PAUL0

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