ensaio de flexão
Com o cdp devidamente posicionado na maquina de ensaio, inicia-se o experimento. A força é aplicada no cdp que está em contato com o manômetro responsável por medir a deflexão (relógio comparador). Este manômetro é extremamente sensível (precisão de centésimo de milímetro), portanto é essencial que o ensaio não seja feito a uma velocidade muito alta para não comprometer os resultados.
Deste ensaio pode-se obter o módulo de ruptura (Mr), isto é, o valor máximo de tensão de tração ou de compressão nas fibras externas do cdp e que pode ser obtido pela a seguinte expressão:
Mr = [N x mm-2]
Onde M é o momento máximo de flexão, que pode ser obtido pela equação abaixo:
M = Fmax x L/2 [N x mm-2]
Y é a distância do eixo à fibra externa - expresso mm.
I é o momento de inércia inicial da secção transversal do cdp em relação ao seu eixo - expresso em mm4. O momento de inércia, para cdp de seção circular, é dado por:
I = (π x d4)/64
Com d sendo o diâmetro do cdp circular - expresso em mm.
Para cdp de seção retangular:
I = (b x h3)/12
Com b e h sendo a largura e a altura do cdp retangular - expressos em mm.
Assim, para cdp de seção circular a expressão do módulo de ruptura assume é representado pela seguinte equação:
Mr = (8 x Fmax x L)/ π x d3
Para cdp de seção retangular:
Mr = (3 x Fmax x L)/ 2 x b x h2
Se a ruptura ocorrer dentro da zona elástica do material, Mr representa a tensão máxima da fibra externa. Contudo, quando a ruptura ocorrer na zona plástica, Mr é maior que a tensão máxima realmente atingida. Este fato se deve às expressões obtidas para Mr pressuporem uma distribuição linear de tensões entre o eixo neutro e a fibra externa.
Outra propriedade possível de obter no ensaio de flexão é o módulo de elasticidade (E), representado pela seguinte expressão:
E = (ΔF x L3)/4 x b x h x ΔV *
Com ΔV sendo a variação da deflexão e ΔF a variação da força aplicada*.
*Esta equação vale apenas para valores dentro da deformação