NEMAF- Núcleo de Ensaios de Materiais e Análise de Falhas
Docente responsável: Jéferson Aparecido Moreto
Técnico responsável: Douglas Giovanni Bon
Telefone: (16) 3373-9584 / 3373-9575
E-mail: jamoreto@usp.br / douglas.bon@usp.br
Sobre o Laboratório
O Núcleo de Ensaios de Materiais (NEMAF), cujo nome de origem foi o de Laboratório de Propriedades Mecânicas (LAPROMEC), teve o seu início no ano de 1969, com a criação do Departamento de Materiais da EESC-USP. Com o início formal dos Cursos de Pós-graduação em Metalurgia na EESC, em nível de Mestrado em 1972, o Departamento de Materiais aprovou um projeto de pesquisa com financiamento da Fapesp para a aquisição de um Sistema de Ensaios Mecânicos Universal Instron modelo TT-DM-L, de 100kN de capacidade. Foi o primeiro sistema de ensaios a ser instalado na Escola de Engenharia de São Carlos, com a finalidade de realizar pesquisa e ensino na área de comportamento mecânico dos metais. Este sistema, o primeiro instalado em uma Unidade da USP localizada no interior do Estado de São Paulo, era considerado, na época, um dos equipamentos de ensaios mecânicos eletromecânicos de última geração. Esta aquisição forneceu todas as condições necessárias ao LAPROMEC para a realização dos primeiros trabalhos de pesquisa no país sobre o estudo do comportamento superplástico de aços e ligas metálicas, produzindo assim, as primeiras teses e dissertações na área de comportamento mecânico dos metais e ligas metálicas.
Em 1978, com o retorno do Professor Dirceu Spinelli de um programa de pós-doutorado na Inglaterra, foi instalado no LAPROMEC, com o auxílio da Fapesp, o primeiro Sistema de Ensaios Mecânicos Servohidráulico MTS do interior do Estado de São Paulo, de 200 kN de capacidade e equipado com dispositivos e acessórios para realização de projetos, pesquisas e trabalhos para a comunidade relacionados com as áreas de Fadiga e Mecânica da Fratura dos metais. Assim, durante os anos de 1980, o LAPROMEC implantou no País o desenvolvimento de pesquisas e trabalhos para empresas nacionais e internacionais nas Áreas de Fadiga dos Metais, Mecânica da Fratura Linear Elástica e Elasto-Plástica, sendo considerado um pioneiro no ensino, pesquisa e prestação serviço de assessoria e ensaios nestas duas importantes áreas no Brasil. Durante os anos de 1990, com o retorno do Professor Waldek W. Bose Filho de um programa de doutorado na Inglaterra, o LAPROMEC passou a ser denominado de Núcleo de Ensaio de Materiais e Análise de Falhas (NEMAF) e novas linhas de pesquisa nas Áreas de Mecânica de Fratura e Fadiga foram criadas, algumas delas inéditas no País e relacionadas com Fadiga de Amplitude Variável, Fadiga Termomecânica e Fadiga em Altas Temperaturas. No início dos anos de 2000 foi realizada, com o auxílio da Fapesp e da Embraer uma completa atualização e ampliação de máquinas e equipamentos, que transformou o NEMAF em um dos núcleos mais capacitados do País para o desenvolvimento de pesquisa e ensino nas áreas de Mecânica da Fratura e Fadiga dos Materiais.
Equipamentos
Sistema universal de ensaios mecânicos (incluindo fadiga termomecânica) marca MTS® servohidráulica modelo 810, com 250 kN de capacidade máxima de carga para operação no intervalo de temperaturas de -196°C a 1300°C;
Sistema universal de ensaios mecânicos marca MTS®. Máquina universal com capacidade de 100kN de carga, com funcionamento servo-hidráulico. Pode ser utilizada desde de testes estáticos monofônicos mais simples até com possibilidade de aplicação de ciclos com cargas de amplitude constate e variável, pode ser configurada para executar uma ampla variedade de ensaios mecânicos em diferentes tipos de materiais, como por exemplo, ensaios de tenacidade a fratura e ensaios com baixas temperaturas. Um software associado à máquina coleta e analisa dados durante o teste, gerando gráficos que descrevem o comportamento mecânico do material sob diferentes condições. Aplicação: Ensaio de tração sem/com extensômetria em baixa temperatura (até -40ºC), fadiga axial com controle carga (curva S-N), fadiga com controle de deformação (curva Ԑ-N), ensaio de KiC, ensaio de curva integral J e CTOD.
Diversas células de cargas com várias capacidades, 6 extensômetros para diversas geometrias de corpo de prova e 10 clipes on gauge opcionais da MTS, garras especiais para alta e baixa temperatura;
Pirômetros Raytec de -100 a 1200 oC.
Sistema de névoa salina para ensaios de fadiga/corrosão;
Sistema universal de ensaios mecânicos marca EMIC® eletromecânica de 100 kN de capacidade máxima de carga, dotada de células de carga de diversas capacidades e extensômeros de 25 e 50 mm de comprimento base. Máquina universal com capacidade de 100kN de carga, com funcionamento eletromecânico para realização de testes mecânicos em materiais e componentes, com possibilidade de ser configurada para executar uma ampla variedade de ensaios mecânicos em diferentes tipos de materiais, desde metais e plásticos até borrachas e produtos compostos. Um software associado à máquina coleta e analisa dados durante o teste, gerando gráficos que descrevem o comportamento mecânico do material sob diferentes condições. Aplicação: Ensaios de tração com/sem extensômetria, flexão e compressão.
02 sistemas universal de ensaios mecânicos marca TIME GROUP® eletromecânica de 30 kN e opcionais como células de carga desde 50 Kgf a 30 KN e extensômetros de 25 a 50 mm de comprimento base, possui extensômetro de grande deformação para ensaios em polímeros. Máquina universal com capacidade de 30kN de carga, com funcionamento eletromecânico para realização de testes mecânicos em materiais e componentes, com possibilidade de ser configurada para executar uma ampla variedade de ensaios mecânicos em diferentes tipos de materiais, desde metais e plásticos até borrachas e produtos compostos. Um software associado à máquina coleta e analisa dados durante o teste, gerando gráficos que descrevem o comportamento mecânico do material sob diferentes condições. Aplicação: Ensaios de tração sem extensômetria, flexão e compressão.
Sistema instrumentado de ensaios de impacto Charpy da Instron-Wolpert. Máquina paraensaio de Impacto tipo Charpy, com capacidade de 300J de energia. Ensaio referenciado pela norma ASTM E23.Aplicação: Tenacidade ao impacto, curva de transição dúctil-frágil de matérias metálicos.
Forno resistivo MTS para ensaios de tenacidade à fratura a elevada temperatura (até 1300°C) em corpos de prova compactos;
Equipamento de ensaio de fluência e propagação de trinca fadiga/fluência com extensômetros e forno especial para 1200 graus Celsius.
2 equipamentos de ultima geração aquisitores de sinais marca HBM, extensômetros, LVDts, termopares de diversos tipos e funções.
Forno resistivo tipo poço ECIL para calibração de termopares, termômetros digitais e calibrador digital de controlador marca FLUKE
Máquina de Fadiga Rotativa marca Instron. Modelo R.R. Moore, eletromecânico.Máquina para fadiga rotativa com carregamento totalmente reverso (razão de carga=-1) para aplicação de ciclos com cargas de amplitude constate. As principais propriedades extraídas por meio do ensaio de fadiga rotativa são: curva de fadiga do material, limite de fadiga, vida à fadiga, fratura em fadiga e evolução de danos. Aplicação: Curva de Wöhler ou curva S-N.
