ASTM E8 x ISO 6892-1: ensaio de tração em metais, diferenças e requisitos (NBR ISO 6892-1 e A370)

A ASTM E8/E8M e a ISO 6892-1 são as duas normas de ensaio de tração de materiais metálicos em temperatura ambiente. As edições vigentes são a ASTM E8/E8M-25, a ISO 6892-1:2019 e, no Brasil, a ABNT NBR ISO 6892-1:2024, que ganhou versão corrigida em julho de 2026. As duas medem as mesmas propriedades (escoamento, resistência à tração, alongamento e estricção), mas exigem coisas diferentes: o comprimento de referência do corpo de prova, a forma de controlar a velocidade e a tolerância dela, os símbolos, o arredondamento e as normas que qualificam a máquina e o extensômetro. A consequência prática é que a resistência medida pelas duas coincide, e o alongamento, não.

Em resumo:

• Corpo de prova redondo: a base de medida do alongamento é 4 diâmetros no E8 (polegada-libra), 5 diâmetros no E8M (SI) e 5,65 vezes a raiz da área da seção na ISO, o que também dá 5 diâmetros.
• Velocidade: o valor nominal antes do escoamento é o mesmo nas duas normas; a ISO aceita ±20 % e o método B do E8, cerca de ±40 %.
• Máquina e extensômetro: ISO 7500-1 e ISO 9513 na família ISO; ASTM E4 e ASTM E83 na família ASTM.

O que é cada norma e onde ela se aplica

O ensaio em si é o mesmo nas duas famílias: um corpo de prova de seção inicial conhecida, S₀, recebe uma força de tração axial crescente até romper, e a máquina registra força e alongamento. Antes do ensaio, marcam-se no trecho útil duas referências separadas pelo comprimento de referência L₀, a base onde o alongamento é medido. Da força máxima sai a resistência à tração; do início da curva, o limite de escoamento; das marcas, depois da ruptura, o alongamento. A curva, o passo a passo, o uso do extensômetro e os cálculos básicos estão no artigo sobre o ensaio de tração. Aqui o assunto é o que cada norma exige e onde elas divergem.

• ASTM E8/E8M-25 (ativa desde 26/08/2025): métodos de ensaio de tração de materiais metálicos em qualquer forma, entre 10 e 38 °C. É uma norma de dupla designação: o E8 usa unidades polegada-libra e o E8M, unidades SI.
• ISO 6892-1:2019: terceira edição da norma internacional de tração de metais em temperatura ambiente, entre 10 e 35 °C (23 ± 5 °C quando o ensaio pede condição controlada). Substituiu a edição de 2016.
• ABNT NBR ISO 6892-1:2024: adoção brasileira da ISO 6892-1, do comitê ABNT/CB-004, com 79 páginas. Substituiu a edição de 2013 (versões corrigidas de 2015 e 2018) e recebeu errata e versão corrigida em 07/2026. Quem compra a norma hoje deve pedir a versão corrigida.
• ASTM A370-26 (ativa desde 21/05/2026): métodos e definições para ensaios mecânicos de produtos de aço, com uma seção própria mais adiante.

Corpos de prova e comprimento de referência

Na foto, corpos de prova de metal usinados: os redondos têm cabeças roscadas e um trecho reduzido no meio, e o plano é cortado de chapa. As duas normas definem as dimensões desses dois tipos, e é aí que começam as diferenças entre elas.

Redondo: 4D, 5D e 5,65√S₀

A ISO 6892-1 prefere o corpo de prova proporcional, em que L₀ cresce com a seção: L₀ = k·√S₀, com k = 5,65 e L₀ de pelo menos 15 mm. Como a área do redondo é π·d₀²/4, a conta 5,65·√S₀ dá 5,01·d₀: na prática, cinco diâmetros. Quando a seção é pequena demais para os 15 mm, usa-se k = 11,3 ou um L₀ fixo, como 80 mm. A proporcionalidade permite comparar o alongamento de corpos de prova de tamanhos diferentes.

No E8/E8M o comprimento de referência do redondo depende da unidade da norma. O corpo de prova padrão tem 12,5 mm de diâmetro; pelo E8, a base é 50 mm (4D); pelo E8M, 62,5 mm (5D). A própria ASTM diz que o comprimento de referência é a diferença mais importante entre os corpos de prova E8 e E8M. Os redondos menores seguem a mesma regra: 9 mm e 6 mm de diâmetro dão bases de 36 e 24 mm no E8.

Chapa: largura e base fixas

Em chapa, as duas normas usam L₀ fixo, sem proporcionalidade. O E8 tem o corpo de prova sheet-type, com 12,5 mm de largura e base de 50 mm, para espessuras de até 19 mm, e o plate-type, com 40 mm de largura e base de 200 mm, para chapas grossas. A ISO trata produtos finos, de 0,1 a 3 mm, no Anexo B, e o tipo 2 desse anexo tem 20 mm de largura, base de 80 mm e parte paralela de 120 mm. Acima de 3 mm, volta a regra proporcional.

O esquema abaixo compara os dois pares: à esquerda, o mesmo redondo de 12,5 mm com a base de 50 mm do E8 e a de 62,5 mm do E8M e da ISO; à direita, a chapa de 12,5 × 50 mm do E8 e a de 20 × 80 mm do tipo 2 da ISO. As marcas em laranja delimitam L₀.

Em todos os casos, a área entra medida, não nominal. Um erro de 1 % em S₀ vira erro de 1 % em todas as tensões, então o diâmetro ou a largura e a espessura se medem com micrômetro, em mais de uma posição.

Controle de velocidade: métodos A1, A2 e B da ISO e A, B e C do E8

O limite de escoamento de muitos aços depende da taxa de deformação: acelerar o ensaio aumenta o valor medido. Por isso as duas normas fixam a velocidade até o escoamento com mais rigor que depois dele. Elas usam nomes diferentes para ideias parecidas, e as letras não coincidem.

A ISO 6892-1 tem dois métodos:

• Método A, por taxa de deformação. No A1, a máquina controla a deformação em malha fechada, pelo sinal do extensômetro. No A2, mantém constante a velocidade da travessa, calculada a partir da parte paralela: v_c = L_c × ė, em que L_c é o comprimento da parte paralela e ė, a taxa desejada. As taxas vêm em faixas, todas com tolerância de ±20 %: faixa 1, 0,00007 s⁻¹; faixa 2, 0,00025 s⁻¹; faixa 3, 0,002 s⁻¹; faixa 4, 0,0067 s⁻¹. Para R_p e R_eH usam-se as faixas 1 ou 2; para a resistência e o alongamento, as faixas 2, 3 ou 4.
• Método B, por taxa de tensão. No trecho elástico, 6 a 60 MPa/s para materiais com módulo de elasticidade de pelo menos 150 GPa, como o aço, e 2 a 20 MPa/s abaixo disso, como alumínio e cobre.

O relatório ISO resume a escolha num código: "A224" é método A, faixa 2 para R_eH ou R_p, faixa 2 para R_eL e faixa 4 para R_m e alongamento.

O E8/E8M tem três métodos para o trecho até o escoamento:

• Método A, taxa de tensão: 1,15 a 11,5 MPa/s.
• Método B, taxa de deformação medida pelo extensômetro: 0,015 ± 0,006 mm/mm/min.
• Método C, velocidade da travessa: 0,015 ± 0,003 mm/mm/min multiplicado pelo comprimento da seção reduzida.

Depois do escoamento, o E8 aceita de 0,05 a 0,5 mm/mm/min.

A comparação tem um ponto que pouca gente nota: 0,015 min⁻¹ dividido por 60 dá exatamente 0,00025 s⁻¹, a faixa 2 da ISO. O valor nominal é o mesmo; muda a tolerância. O método C do E8 aceita ±0,003 min⁻¹, isto é, ±20 %, como a ISO; o método B aceita ±0,006 min⁻¹, cerca de ±40 %. Em termos de controle, o método B do E8 corresponde ao A1 da ISO, e o método C, ao A2. Já as faixas de taxa de tensão só se sobrepõem entre 6 e 11,5 MPa/s: um ensaio de aço a 20 MPa/s atende a ISO e não atende o E8.

O gráfico abaixo mostra as faixas convertidas em velocidade da travessa para uma parte paralela de 75 mm, a do exemplo resolvido mais adiante. Antes do escoamento, a faixa 2 da ISO e o método C do E8 caem no mesmo intervalo, e o método B do E8 é mais largo. Depois do escoamento, a faixa 4 da ISO, em torno de 30 mm/min, cabe dentro da faixa do E8.

No controle pela travessa (A2 ou método C), a taxa real no corpo de prova fica abaixo da nominal, porque parte do deslocamento é deformação da máquina e das garras; em material sensível à taxa, a malha fechada pelo extensômetro é mais repetível. O escoamento em si está no artigo sobre limite elástico.

Escoamento, resistência e alongamento: o que cada norma chama de quê

As propriedades são as mesmas; mudam os nomes e alguns critérios. A ISO usa símbolos (R_p0,2, R_eH, A); a ASTM, termos por extenso (offset yield strength, elongation).

Limite de escoamento

Em material sem patamar de escoamento, as duas normas usam o método do offset: traça-se uma reta paralela ao trecho elástico, deslocada de uma deformação plástica especificada, e lê-se a tensão onde ela cruza a curva. Com 0,2 %, a ISO chama o resultado de R_p0,2; o E8, de offset yield strength a 0,2 %. A ISO também define R_t, a tensão numa extensão total especificada, que equivale ao método de extensão sob carga (extension-under-load) do E8, usado em algumas especificações de tubos e barras.

Em aço com patamar de escoamento, como o baixo carbono laminado, a força cai depois do primeiro pico e oscila num patamar. A ISO define dois valores: R_eH, o limite superior, que é a tensão no pico antes da primeira queda, e R_eL, o limite inferior, a menor tensão no patamar, desconsiderando o efeito transitório inicial. O comprimento do patamar é o A_e. No E8, o escoamento descontínuo se determina pelo diagrama registrado, e o comprimento do patamar é o yield point elongation. Qual dos valores entra no certificado é a especificação do produto que diz, não a norma de ensaio.

Resistência, alongamento e estricção

A resistência à tração é igual nas duas normas: R_m = F_m/S₀, a força máxima dividida pela área inicial. A estricção, redução percentual da área no pescoço, é o Z da ISO e o reduction of area do E8; o fenômeno está no artigo sobre estricção.

O alongamento após a ruptura é A = (L_u − L₀)/L₀ × 100, com L_u medido juntando as duas metades. A ISO escreve a base no símbolo: A (proporcional, 5,65√S₀), A_11,3, A_50mm, A_80mm. O E8 relata "elongation in 50 mm" ou "em 4D". A ISO ainda define o alongamento na força máxima: A_gt, total, com a parcela elástica, e A_g, só a parcela plástica. Os dois medem a ductilidade antes da estricção e não dependem da base da mesma forma que o A.

Arredondamento

A ISO 6892-1 fixa o arredondamento dos resultados, salvo se a especificação do produto disser outra coisa: tensões ao MPa inteiro, A_e a 0,1 %, os demais alongamentos a 0,5 % e a estricção a 1 %. Na família ASTM, o arredondamento costuma vir da especificação do material, e os degraus não são necessariamente os da ISO. Perto do mínimo especificado, a regra de arredondamento decide a aprovação e precisa estar declarada no relatório.

Máquina e extensômetro: ISO 7500-1, ISO 9513, ASTM E4 e ASTM E83

As normas de ensaio remetem a normas próprias para a força e para a medição de deformação, e cada família tem as suas: um certificado de calibração de uma família não prova conformidade com a outra.

• Força, família ISO: a ISO 6892-1 pede máquina verificada pela ISO 7500-1:2018 (no Brasil, ABNT NBR ISO 7500-1:2023), classe 1 ou melhor. A classe se aplica só dentro da faixa verificada de cada célula de carga.
• Força, família ASTM: o E8 pede máquina verificada pela ASTM E4-24, cujo critério é erro de até ±1 % na faixa verificada. A própria E4 avisa que, somada a incerteza da calibração, o desvio real pode passar de 1 %.
• Extensômetro, família ISO: ISO 9513:2012 (ABNT NBR ISO 9513:2013), com classes 0,2, 0,5, 1 e 2. A ISO 6892-1 pede classe 1 para R_p, R_t, R_eH e R_eL e aceita classe 2 para as propriedades de grande deformação, como A_gt.
• Extensômetro, família ASTM: ASTM E83-25, com classes A, B-1, B-2, C, D e E. O E8 pede classe B-2 ou melhor para o limite de escoamento.

Nas duas famílias, o limite de escoamento não pode sair do deslocamento da travessa: ele inclui a folga das garras e a deformação da máquina. A base do extensômetro também precisa caber na base do corpo de prova: um extensômetro de 50 mm serve ao redondo E8 de 12,5 mm; para os 62,5 mm da ISO, mede-se o escoamento com extensômetro compatível e o alongamento final pelas marcas.

Resumo: ASTM E8/E8M x ISO 6892-1 lado a lado

A tabela reúne o que as seções anteriores explicaram, para consulta rápida na hora de configurar o método ou ler um laudo:

Item	ASTM E8/E8M-25	ISO 6892-1:2019 e NBR ISO 6892-1:2024
Temperatura	10 a 38 °C	10 a 35 °C (23 ± 5 °C controlada)
Unidades	E8: polegada-libra; E8M: SI	SI
Redondo de 12,5 mm	L0 = 50 mm (4D, E8) ou 62,5 mm (5D, E8M)	L0 = 5,65√S0 ≈ 62,5 mm (5d0)
Chapa	12,5 × 50 mm (sheet); 40 × 200 mm (plate)	até 3 mm: Anexo B, tipo 2 com 20 × 80 mm
Velocidade até o escoamento	A: 1,15 a 11,5 MPa/s; B: 0,015 ± 0,006 min⁻¹; C: 0,015 ± 0,003 min⁻¹	A1/A2: 0,00025 s⁻¹ ±20 % (ou 0,00007); B: 6 a 60 MPa/s (E ≥ 150 GPa)
Velocidade depois do escoamento	0,05 a 0,5 min⁻¹	0,002 ou 0,0067 s⁻¹ ±20 %
Escoamento	offset, extensão sob carga, diagrama	Rp, Rt, ReH, ReL
Alongamento	com a base declarada (50 mm, 4D)	A, A11,3, A80mm, Ag, Agt
Arredondamento	em geral pela especificação do material	1 MPa; Ae 0,1 %; A 0,5 %; Z 1 %
Máquina	ASTM E4 (±1 %)	ISO 7500-1, classe 1
Extensômetro	ASTM E83, classe B-2 para escoamento	ISO 9513, classe 1 para Rp

Exemplo resolvido: o mesmo corpo de prova pelas duas normas

Um lote de barra de aço 1020 trefilado precisa de laudo para dois clientes, um que pede ISO 6892-1 e outro que pede ASTM E8. O laboratório usina um redondo de d₀ = 12,50 mm (medido) com parte paralela de 75 mm, marca riscos a cada 12,5 mm para poder medir as duas bases e ensaia com extensômetro. Leituras: força no offset de 0,2 % de 42,95 kN e força máxima de 51,55 kN. Depois da ruptura, com as metades juntas, a base de 62,5 mm mede 71,9 mm e a de 50 mm, centrada na fratura, mede 58,6 mm.

1. Área: S₀ = π × 12,50² / 4 = 122,72 mm².
2. Bases: ISO, L₀ = 5,65 × √122,72 = 5,65 × 11,078 = 62,59 mm, marcado como 62,5 mm (5d₀); E8M, 5D = 62,5 mm; E8, 4D = 50,0 mm.
3. Escoamento: 42.950 / 122,72 = 349,99, arredondado a 350 MPa, igual nas duas normas.
4. Resistência: 51.550 / 122,72 = 420,07, arredondado a 420 MPa, igual nas duas normas.
5. Alongamento pela ISO (e pelo E8M): A = (71,9 − 62,5) / 62,5 × 100 = 15,04, arredondado a 15,0 %.
6. Alongamento pelo E8 (4D): (58,6 − 50,0) / 50,0 × 100 = 17,2 %, relatado como alongamento em 50 mm.

As tensões não dependem da base e saem idênticas, com valores compatíveis com um aço 1020 trefilado. O alongamento muda 2,2 pontos percentuais sem que o material tenha mudado, pela razão explicada na próxima seção.

Velocidade da travessa, para L_c = 75 mm. Faixa 2 da ISO (A2): 75 × 0,00025 = 0,01875 mm/s = 1,125 mm/min, com ±20 %, de 0,90 a 1,35 mm/min. Método C do E8: 0,015 × 75 = 1,125 mm/min, de 0,90 a 1,35 mm/min. Depois do escoamento, a faixa 4 da ISO dá 75 × 0,0067 = 0,5025 mm/s, cerca de 30 mm/min, e o E8 aceita de 0,05 × 75 = 3,75 a 0,5 × 75 = 37,5 mm/min. O programa de 1,125 mm/min até o escoamento e 30 mm/min depois atende as duas normas, mas cada relatório cita a sua. Se o laboratório preferir taxa de tensão, a faixa comum às duas normas é de 6 a 11,5 MPa/s, que nessa área dá 0,74 a 1,41 kN/s.

Capacidade da máquina. A força máxima foi de 51,6 kN. Uma máquina de 50 kN não tem folga nem para o 1020 laminado (380 MPa × 122,72 mm² = 46,6 kN, 93 % da capacidade), e o trefilado passa dela. Esse corpo de prova pede a faixa de 100 a 200 kN. Se o laboratório só tiver a de 50 kN, pode usar o redondo menor do E8, de 6 mm (S₀ = 28,27 mm²), que rompe a 420 × 28,27 = 11,9 kN, com base de 24 mm no E8 e de 30 mm na ISO (5,65 × √28,27 = 30,0 mm).

Por que o alongamento de uma norma não vale na outra

O alongamento após a ruptura tem duas parcelas. A primeira é uniforme: até a força máxima, o trecho útil inteiro se alonga por igual, e essa parcela, em porcentagem, é a mesma em qualquer base. A segunda é localizada: depois da força máxima, a deformação se concentra no pescoço, que acrescenta alguns milímetros ao comprimento, quase independentes da base. Dividida por uma base curta, essa parcela fixa pesa mais; por uma base longa, pesa menos. Por isso, no mesmo material, A_50mm é maior que A_62,5mm, que é maior que A_80mm ou A_200mm.

O gráfico abaixo mostra esse efeito com os números do exemplo, num modelo ilustrativo: parcela uniforme de 6,4 % e pescoço que soma cerca de 5,4 mm. A curva passa pelos 17,2 % da base de 50 mm e pelos 15,0 % da base de 62,5 mm, e cairia para cerca de 9 % numa base de 200 mm.

A consequência para quem compra ou inspeciona é direta: um certificado ASTM com 17 % em 50 mm não prova que o material atende uma especificação ISO que pede 15 % em 5,65√S₀, nem o contrário, porque os dois números medem coisas diferentes. Existe norma de conversão: a ISO 2566-1:2021 converte alongamentos entre bases para aços carbono e de baixa liga com R_m de 300 a 700 MPa, e a ISO 2566-2 trata os austeníticos. A conversão tem limites: a parte 1 não vale para aço encruado a frio, como o trefilado do exemplo, nem para temperado e revenido. Fora deles, o caminho seguro é ensaiar pela norma que a especificação pede, ou marcar as duas bases, como no exemplo.

ASTM A370: por que o certificado do aço cita ela

Quem recebe chapa, tubo, vergalhão ou fixador de aço sob especificação americana vê no certificado a A370, não o E8. A A370-26 reúne os métodos e as definições de ensaios mecânicos de produtos de aço, aço inoxidável e ligas relacionadas: tração, dobramento, dureza (Brinell, Rockwell e portátil) e impacto. Tem dez anexos para produtos específicos, como barra, tubo, fixadores e arame, e as especificações de produto da ASTM a citam para comprovar as propriedades exigidas.

Na tração, a A370 trabalha com os mesmos princípios do E8, que o próprio E8/E8M-25 lista como documento relacionado; o que ela acrescenta são os corpos de prova e as regras de cada produto de aço. Para metal que não é aço, como alumínio, cobre e titânio, a A370 não se aplica, e a referência de tração é o E8/E8M.

Qual norma usar

A escolha não é técnica, é contratual: o laudo segue a norma que a especificação do material ou o pedido de compra exige. Na falta de indicação expressa, a regra prática é:

• Especificação ABNT, fornecimento no Brasil ou especificação europeia: ABNT NBR ISO 6892-1:2024 (ou ISO 6892-1:2019).
• Produto de aço sob especificação ASTM (chapa, tubo, barra, fixador): ASTM A370, com a tração pelo método do E8.
• Outro metal sob norma americana, ou contrato que cita o E8: ASTM E8 ou E8M, declarando qual.
• Cliente que pede as duas: um corpo de prova com as duas bases marcadas e um programa de velocidade que atenda as duas, como no exemplo; os relatórios saem separados.

Erros comuns na aplicação das normas

Quase todos os erros de aplicação vêm de tratar as duas normas como intercambiáveis:

• Ler "E8" como 4D sempre. O E8M é 5D; o laudo precisa dizer a base.
• Comparar alongamentos de bases diferentes (A_50mm, A, A_80mm) sem conversão, ou converter fora dos limites da ISO 2566-1.
• Citar edição superada. E8-11, E8-13, ISO 6892-1:2009 e 2016 e NBR ISO 6892-1:2013 ainda circulam; as vigentes são E8/E8M-25, ISO 6892-1:2019 e NBR ISO 6892-1:2024.
• Usar a tolerância do método B do E8 num ensaio pela ISO. ±40 % não cabe nos ±20 % da ISO.
• Medir R_p0,2 pela travessa ou com extensômetro fora da classe exigida (classe 1 da ISO 9513; B-2 da E83).
• Mudar a velocidade antes de determinar o escoamento. O R_eH e o R_p mudam com a taxa.
• Usar a A370 para metal não ferroso. Ela é de produtos de aço.
• Ensaiar a 36 ou 38 °C num laudo ISO. Cabe no E8, não na ISO.
• Omitir o código de velocidade e a regra de arredondamento no relatório ISO.

Equipamento para ensaio pelas duas normas

As duas normas se aplicam na máquina universal de ensaios: a travessa aplica a força de tração na velocidade programada, a célula de carga mede a força, o extensômetro mede a deformação no trecho útil e o software calcula os resultados. Na linha M2 da Biopdi, a página do produto informa célula de carga classe 1 pela ABNT NBR ISO 7500-1:2023 e lista, entre as normas de metais, a ABNT NBR ISO 6892-1:2024 e a ASTM E8/E8M-25. O painel abaixo mostra a máquina, o papel de cada parte no ensaio de metais e os dispositivos usados.

Para chapas finas e redondos pequenos, como o de 6 mm do exemplo, a faixa indicada é a da máquina de 5 a 50 kN; para o redondo de 12,5 mm em aço, barras e perfis, a de 100 a 200 kN. O método do ensaio é configurado no software BioLab, que gera o relatório em PDF, HTML ou CSV. Como dimensionar a máquina em geral está no guia de máquina universal de ensaio. Para configurar a máquina para as suas normas, peça um orçamento.

Normas citadas

A tabela lista as normas deste guia com a edição vigente, conferida em 30/09/2026 na loja da ASTM, no catálogo da ISO e na ficha da Target (ABNT):

Norma	Assunto	Edição vigente
ASTM E8/E8M	tração de materiais metálicos	E8/E8M-25
ISO 6892-1	tração de metais em temperatura ambiente	2019
ABNT NBR ISO 6892-1	adoção brasileira da ISO 6892-1	2024, versão corrigida 07/2026
ASTM A370	ensaios mecânicos de produtos de aço	A370-26
ISO 7500-1 e ABNT NBR ISO 7500-1	verificação da força da máquina	2018 e 2023
ASTM E4	verificação da força da máquina	E4-24
ISO 9513 e ABNT NBR ISO 9513	calibração de extensômetros	2012 e 2013
ASTM E83	calibração e classificação de extensômetros	E83-25
ISO 2566-1	conversão de alongamento, aço carbono e baixa liga	2021