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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
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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
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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.
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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
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6 NBR SWZ/lSM
Limite de es- coamen to
Parte I inear initial da
a) para materiais cujo li- mite de escoamento pos- sa 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
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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.
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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
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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
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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;
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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