O que é Coeficiente de Poisson e por que determiná-lo?

O que é o Coeficiente de Poisson?

O coeficiente de Poisson é a razão entre a alteração dimensional sofrida por um material ao longo de um eixo e a contração ao longo do eixo oposto quando o mesmo é submetido à uma solicitação mecânica uniaxial, como tração e compressão.

Ao aplicar tensão de tração a um elástico, por exemplo, é possível observar com facilidade que conforme o material é alongado axialmente, sofre contração na direção transversal, diminuindo sua espessura à medida que alongamento aumenta ao longo do eixo onde a tensão de tração é aplicada.

Da mesma forma, a aplicação de forças compressivas em uma bola de borracha, por exemplo, apresentará um comportamento parecido, uma vez que este material será expandido lateralmente ao longo de seu eixo transversal à medida que é comprimido longitudinalmente.

Por que determinar o Coeficiente de Poisson?

Os valores do Coeficiente de Poisson são frequentemente necessários para as análises de engenharia, uma vez que pode contribuir para a seleção de materiais para projetos estruturais, onde estes estarão sujeitos a solicitações mecânicas durante sua aplicação.

Isto é possível, uma vez que os valores do Coeficiente de Poisson de um determinado material podem contribuir para a previsibilidade de seu comportamento durante uma solicitação mecânica, já que materiais frágeis possuem valores de Coeficiente de Poisson próximos de zero, enquanto materiais elásticos possuem valores próximos à 0,7, por exemplo.

Como o Coeficiente de Poisson é determinado?

O equipamento e procedimento utilizado para a determinação do Coeficiente de Poisson de polímeros é bastante similar ao utilizado no ensaio de tração tradicional. Desta forma, os corpos de prova da amostra são posicionados na garra da máquina universal de ensaio, porém um extensômetro bidirecional deve ser utilizado para medir as deformações e duas direções distintas, axial e transversal.

O extensômetro é um aparato utilizado para que a deformação ocorrida durante o ensaio possa ser obtida com maior acurácia do que a deformação fornecida pelo deslocamento das garras. Após o posicionamento do corpo de prova e do extensômetro, o ensaio é iniciado e a amostra é submetida à uma taxa de deformação especificada por norma (5mm/min, no caso da ASTM D638).

Após o término do ensaio, é possível calcular o Coeficiente de Poisson através da deformação obtida no sentido axial e transversal ao eixo de aplicação da carga, de acordo com a equação:

A Afinko Soluções em Polímeros realiza o ensaio de Coeficiente de Poisson em diversos tipos de materiais. Caso tenha interesse em realizá-lo entre em contato através do e-mail: contato@afinkopolimeros.com.br

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