Máquina de ensaio de tração: tipos, especificações e como escolher

Máquina de ensaio de tração (em inglês, tensile tester) é o equipamento que estica um corpo de prova com velocidade controlada e mede força e alongamento até a ruptura. Escolher a certa é casar quatro números com o seu ensaio: a maior força (capacidade), a menor força medida com exatidão (célula de carga e classe), o curso e a velocidade.

Este é um guia de seleção e compra. Ele não explica o ensaio nem o funcionamento interno da máquina, que estão nos artigos do ensaio de tração e da máquina universal de ensaio. Aqui o caminho segue a ordem de decisão de quem compra: que tipo de máquina existe, o que a norma do seu ensaio exige dela, que capacidade e que células escolher, como ler a ficha técnica sem cair nas armadilhas, que garras e extensômetro comprar, o que exigir na calibração e na entrega, o que pesa no custo, quando vale comprar usada ou terceirizar, e o que pedir na cotação. As normas citadas tiveram edição e status conferidos em 13/10/2026.

Máquina de ensaio de tração, tensile tester e máquina universal: o mesmo equipamento?

Na maioria dos casos, sim: máquina de ensaio de tração, tensile tester, tensile testing machine, pull tester e máquina universal de ensaios (UTM ou MUE) são nomes do mesmo tipo de equipamento, um pórtico com travessa móvel, célula de carga, garras e software. O nome muda com o mercado e com o uso. "Universal" indica que a mesma estrutura também faz compressão, flexão e cisalhamento, trocando garras por pratos e dispositivos. "Tensile tester" é o termo de catálogo nos Estados Unidos, e a ZwickRoell o define como um sistema eletromecânico que aplica força de tração ao material. "Tensometer" é um nome antigo, registrado pela Wikipedia; "material strength tester" e "material stress tester" aparecem em buscas como sinônimos genéricos. Em português, use sempre "máquina de ensaio de tração": "máquina de tração" sozinho, no Brasil, é o motor que movimenta elevadores.

Há equipamentos que só tracionam e não são máquinas universais: o dinamômetro (force gauge) montado num suporte motorizado, o testador de fios e o testador de força de ruptura de produtos (break strength tester). Eles medem força de tração, mas com limites de velocidade, curso, exatidão e acessórios que a próxima seção compara. Como a máquina é construída por dentro (pórtico, fusos, célula, encoder, controlador) já está explicado em componentes da máquina universal de ensaio; este guia parte daí.

Tipos de máquina de ensaio de tração: do dinamômetro à autoportante

Os tipos de máquina de ensaio de tração se separam, para quem compra, pela faixa de força, pela forma de acionamento e pelo que a máquina consegue medir além da força: do dinamômetro manual de poucos newtons à servo-hidráulica de milhares de quilonewtons. A Instron resume o leque como máquinas de 0,02 N a 2.000 kN, com baixa força em máquinas de mesa de uma ou duas colunas e alta força em pórticos de piso. A Wikipedia registra máquinas acima de 53 MN. O esquema abaixo mostra as seis categorias que um comprador encontra nos catálogos, da menor à maior, sem escala: o dinamômetro preso a um suporte motorizado, a portátil de mesa, a coluna simples e a coluna dupla de bancada, a autoportante eletromecânica e a servo-hidráulica de piso, com o cilindro hidráulico na base.

Cada categoria resolve um problema e tem um limite claro. A tabela resume a faixa de força típica, o uso e o limite de cada uma, com a fonte da faixa:

Tipo	Faixa típica	Para que serve	Limite
Dinamômetro manual ou testador de manivela	até 2,5 kN (Ametek)	conferência rápida na linha de produção	velocidade não controlada; sem curva confiável
Dinamômetro em suporte motorizado	até 6,7 kN (Mark-10 ESM1500)	controle de qualidade de componentes, conectores, embalagens	exatidão em % do fundo de escala; curso e acessórios limitados
Micro e portátil de mesa	10 N a 1 kN (Sisco; Biopdi 200 N a 1 kN)	filme, papel, fio, fita, peça pequena	vão estreito; baixa capacidade
Coluna simples de bancada	até 5 a 10 kN (TestResources; Biopdi)	polímeros, elastômeros, têxteis	carga fora do eixo da coluna limita a capacidade
Coluna dupla de bancada	de 5 a 10 kN a 200 kN ou mais	metais, chapas, compósitos, fixadores	bancada reforçada
Autoportante (piso)	300 kN a 1.000 kN (Biopdi); a partir de 330 kN (ZwickRoell)	barras grossas, cabos, perfis	piso dimensionado e rede trifásica
Servo-hidráulica	300 a 2.000 kN (TestResources); até dezenas de MN	força muito alta e ensaio dinâmico	óleo, manutenção; faixa calibrada começa mais alto
Horizontal	conforme o modelo	cabos, cintas, cordas e peças longas	nicho; poucas normas de material
In-situ (dentro de microscópio)	de milinewtons a centenas de newtons	pesquisa em microestrutura	não é equipamento de controle de qualidade

Dinamômetro em suporte motorizado ou máquina universal?

Metade dos resultados de busca para "benchtop tensile tester" são dinamômetros montados em suportes motorizados, e a pergunta que o comprador faz é se eles substituem a máquina universal. A resposta depende de quatro diferenças. A primeira é a exatidão: a do dinamômetro é dada em porcentagem do fundo de escala, um erro fixo em newtons que pesa cada vez mais nas leituras baixas; a própria Mark-10 mostra que um erro de ±0,05 lbf vira ±5% numa leitura de 1 lbf. Na máquina universal, a classe da ISO 7500-1 limita o erro em porcentagem da leitura, dentro da faixa verificada. A segunda é a capacidade que muda com a velocidade: o suporte ESM1500 da Mark-10, por exemplo, suporta 6,7 kN abaixo de 1.525 mm/min e 4,5 kN acima disso. A terceira é o curso e o espaço (813 mm no ESM1500). A quarta é o extensômetro: suporte de dinamômetro raramente aceita extensômetro e software de norma de material.

O veredito prático: para controle de produção de componentes (força de arrancamento, de conector, de tampa, de embalagem), o dinamômetro motorizado atende e custa menos. Para propriedade de material pela ASTM E8, ISO 6892-1, ASTM D638 ou ISO 527, com módulo e limite de escoamento, ele em geral não atende, porque essas normas pedem máquina de velocidade constante com classe de força verificada e extensômetro classificado.

Bancada (benchtop) ou piso (floor-standing)?

A divisão é de força e de infraestrutura. Máquinas de bancada vão de algumas centenas de newtons a 200 kN na linha da Biopdi, e as de piso (autoportantes) cobrem de 300 a 1.000 kN. O que muda para quem compra é o peso e a instalação: na linha M2, a portátil pesa 15 kg e liga em tomada comum de 220 V; a coluna simples, 105 kg; a coluna dupla de 200 kN, 760 kg, sobre bancada reforçada; as autoportantes, de 1.220 a 3.500 kg, com piso dimensionado e rede trifásica. Quem ensaia barras de aço acima de 25 mm ou cabos de alta carga vai para o piso; quase todo o resto cabe numa bancada.

Portátil e manual: quando servem

A portátil (portable tensile tester) é uma máquina universal pequena, com controle de velocidade e software, leve o bastante para ir à linha de produção, ao campo ou à sala de aula; serve a filmes, papel, fios, fitas e componentes pequenos. A manual (manual tensile tester), de manivela ou alavanca, aplica a força sem controle de velocidade e indica só o pico. Ela confere se uma peça aguenta a carga mínima, mas não gera resultado por norma de material, porque toda norma de tração fixa a velocidade.

Eletromecânica ou servo-hidráulica para tração

Para ensaio estático de tração até algumas centenas de quilonewtons, a eletromecânica é a escolha natural: controla velocidade e posição com mais finura, dispensa óleo e exige menos manutenção. A TestResources situa a eletromecânica até 300 kN e a eletro-hidráulica de 300 a 2.000 kN; a linha eletromecânica da Biopdi chega a 1.000 kN. Para o comprador, o ponto que pesa é a faixa útil da medição de força: a TensileMill informa faixa de 0,2% a 100% do fundo de escala nas suas eletromecânicas e de 1% a 100% nas servo-hidráulicas, e a ZwickRoell indica que a faixa calibrada das servo-hidráulicas costuma começar em 1% da nominal. A diferença técnica entre os acionamentos está em eletromecânica, hidráulica ou servo-hidráulica; ensaio dinâmico, de fadiga, é outro equipamento, tratado em ensaio de fadiga.

Qual é o tipo mais comum de máquina de ensaio de tração?

A máquina universal eletromecânica de bancada, na faixa de até 10 kN, com garras pneumáticas. Um indício vem do maior fabricante do setor: a Instron informa que a garra pneumática de ação lateral está em mais da metade das suas máquinas universais, e essa garra trabalha até 10 kN. Isso reflete o volume de ensaios de plásticos, elastômeros, filmes, têxteis e componentes, que somados superam os de metais em quantidade de corpos de prova.

Da norma à especificação: o que cada ensaio exige da máquina

A especificação de uma máquina de ensaio de tração começa pela norma do ensaio, não pelo catálogo: a norma define a força típica, a velocidade e o modo de controle, a garra, a classe do extensômetro e, indiretamente, o curso. Uma máquina que atende a ASTM E8 com folga pode falhar num filme da ASTM D882 por falta de célula pequena, e uma que serve à D882 pode não ter curso para a borracha da ASTM D412. A tabela traduz as normas mais pedidas em requisitos de máquina (edições conferidas na loja da ASTM e no catálogo da ISO em 13/10/2026); o procedimento de cada ensaio está nos guias linkados.

Norma e material	O que pesa na máquina	Garra e extensômetro	Estrutura típica
ASTM E8/E8M-25 e ISO 6892-1:2019, metais	dezenas a centenas de kN; controle por taxa de deformação (ISO, método A)	cunha; extensômetro B-2 (ASTM E83) ou classe 1 (ISO 9513)	coluna dupla ou autoportante
ASTM D638-22 e ISO 527-2:2025, plásticos rígidos	poucos kN; velocidades de 1 a 500 mm/min (D638)	cunha ou pneumática; extensômetro B-2 para o módulo	coluna simples ou dupla de 5 a 10 kN
ASTM D882-26a, filmes abaixo de 1 mm	de newtons a centenas de newtons; célula pequena	pneumática de faces lisas ou emborrachadas	portátil ou coluna simples
ASTM D412-16(2021), borracha e TPE	baixa força, alongamento de várias vezes o comprimento, 500 mm/min	pneumática ou de rolos; extensômetro de longas deformações	coluna simples de curso longo
ASTM D3039/D3039M-17(2025), compósitos	dezenas de kN em corpo fino e rígido; alinhamento	cunha com pressão alta; extensômetro ou strain gauge	coluna dupla
ISO 13934-1:2013 e ASTM D5035-11(2024), tecidos	centenas de N a alguns kN; máquina de velocidade constante de extensão (CRE)	garras largas; alongamento pela travessa	coluna simples ou dupla

Três requisitos dessa tabela costumam ser esquecidos na compra. A ISO 13934-1 restringe o método a máquinas CRE, ou seja, à máquina universal eletromecânica de velocidade constante. A ISO 6892-1 pede extensômetro de classe 1 da ISO 9513 para o limite de escoamento convencional (R_p0,2), e a ASTM D638 pede classe B-2 da ASTM E83 para o módulo: sem o extensômetro certo, a máquina mede força, mas não entrega o resultado da norma. E a ASTM D412 trabalha a 500 mm/min com alongamentos de várias centenas por cento, o que testa ao mesmo tempo a velocidade máxima e o curso. O vergalhão CA-50 pela ABNT NBR 7480 tem o dimensionamento de máquina resolvido no artigo da máquina universal de ensaio, com o exemplo da barra de 16 mm. Os detalhes de cada norma estão nos guias de ASTM E8 e ISO 6892-1, ASTM D638, ASTM D882, ASTM D412 e ISO 37 e ASTM D3039.

Capacidade: a maior e a menor força que você precisa medir

A capacidade de uma máquina de ensaio de tração se escolhe pelas duas pontas: a maior força de ruptura esperada define o pórtico, e a menor força que precisa ser medida com exatidão define as células de carga. A maior força se estima pela área da seção do corpo de prova vezes a maior resistência à tração que o material pode ter: F_máx = A₀ × R_m. A TestResources recomenda escolher a célula para que o corpo de prova rompa entre 20% e 80% da capacidade dela; fora disso, uma segunda célula. A regra não é normativa, mas resume bem o problema: acima de 80% falta folga para lotes mais resistentes, e abaixo de 20% a leitura se aproxima do início da faixa verificada.

É preciso separar três capacidades que as fichas misturam: a do pórtico (a estrutura e o acionamento), a da célula de carga instalada e a da garra. Vale a menor das três. Uma máquina de 100 kN com garra pneumática de 10 kN é, para aquele ensaio, uma máquina de 10 kN. O gráfico abaixo coloca, numa escala de força de 10 N a 1 MN, a capacidade das oito estruturas da linha M2 da Biopdi (barras azuis), a faixa das células de carga da linha (barra cinza, de 0,05 a 1.000 kN) e a força de ruptura estimada de quatro corpos de prova, numeradas de 1 a 4. O corpo de prova 1, um filme, rompe abaixo da menor estrutura, e é isso que a célula de carga resolve.

Exemplo resolvido 1: barra de aço pela ASTM E8

Um laboratório vai ensaiar aço ASTM A36, cuja resistência à tração vai de 400 a 550 MPa, em corpo de prova redondo padrão da ASTM E8, de 12,5 mm de diâmetro. Cálculo da Biopdi:

1. Área: A₀ = π × 12,5² / 4 = 122,7 mm².
2. Força máxima, com o limite superior do A36: 122,7 × 550 = 67.500 N = 67,5 kN.
3. Para romper abaixo de 80% da capacidade: 67,5 / 0,8 = 84,4 kN. A máquina de 50 kN não serve; a de 100 kN serve.
4. Conferência da ponta de baixo: um lote no mínimo do A36 rompe com 122,7 × 400 = 49,1 kN, 49% de uma célula de 100 kN. Os dois extremos ficam entre 20% e 80%.

Na linha M2, a estrutura MBIOII-200-M2 tem versão de 100 kN. Se o mesmo laboratório também ensaiar chapas finas (5 kN, corpo de prova 3 do gráfico), a célula de 100 kN trabalharia a 5% da capacidade, e uma segunda célula, de 10 ou 20 kN, resolve.

Exemplo resolvido 2: filme fino, o outro extremo

O mesmo laboratório recebe um filme de 25 mm de largura e 0,05 mm de espessura, com resistência estimada em 30 MPa (hipótese ilustrativa). A área é 25 × 0,05 = 1,25 mm², e a força de ruptura, 1,25 × 30 = 37,5 N. Numa célula de 100 N, essa força está a 37,5% da capacidade, dentro da regra. Numa célula de 10 kN, estaria a 0,375%, abaixo do início típico da faixa calibrada de uma célula padrão, que a ZwickRoell situa em 0,4% da nominal (40 N, numa de 10 kN). E o trecho inicial da curva, onde se lê o módulo, tem forças ainda menores que a de ruptura. A conclusão vale para qualquer laboratório que ensaia do filme ao metal: uma célula não cobre as duas pontas; a máquina precisa de células intercambiáveis. A linha M2 tem células de 0,05 kN (5 kgf) a 1.000 kN. Os cálculos de faixa de célula, resolução e limite inferior estão detalhados no artigo da célula de carga.

Um caso intermediário completa o quadro: o corpo de prova tipo I da ASTM D638 tem seção de 13 × 3,2 mm = 41,6 mm²; com resistência de 50 MPa (hipótese), rompe com 2,08 kN, ou 42% de uma célula de 5 kN. É a faixa típica das máquinas de coluna simples.

Como ler a ficha técnica: 10 linhas e a armadilha de cada uma

Ler a ficha técnica de uma máquina de ensaio de tração é verificar, linha por linha, em que condição cada número vale: a capacidade em que velocidade, a exatidão em porcentagem de quê, o curso com ou sem as garras. Duas fichas com "50 kN, classe 1, 0,001 a 500 mm/min" podem descrever máquinas muito diferentes. As dez linhas abaixo são as que mais mudam a decisão.

1. Capacidade do pórtico

É a maior força que a estrutura e o acionamento aplicam. A pergunta ao fornecedor é se ela vale em toda a faixa de velocidade: em alguns equipamentos, como o suporte ESM1500 já citado, a força máxima cai acima de certa velocidade. E a capacidade do pórtico não diz nada sobre a da célula e a da garra.

2. Células de carga e faixa verificada

A ficha deve dizer quais células acompanham a máquina e qual a faixa verificada de cada uma, do limite inferior a 100%. A TensileMill publica "0,2% a 100% do fundo de escala" por modelo; a Instron afirma que suas células têm exatidão até 1/1000 da capacidade. São números de fabricante; o que vale para o laboratório é o certificado de calibração de cada célula, com o limite inferior em que a classe foi confirmada.

3. Exatidão: porcentagem da leitura ou do fundo de escala

"±0,1% FS" (do fundo de escala, full scale) e "classe 1" medem coisas diferentes. Um erro de ±0,1% do fundo de escala numa célula de 5 kN é um erro fixo de ±5 N, qualquer que seja a força. A classe 1 da ISO 7500-1 limita o erro relativo de indicação a ±1% da leitura, em cada ponto da faixa verificada. O gráfico abaixo compara as duas especificações numa célula de 5 kN: a curva laranja é o erro de ±5 N dividido pela força medida, e a linha azul é o limite de 1% da classe 1, válido a partir de 20 N (hipótese de resolução de 0,1 N, já que a ISO 7500-1 exige limite inferior de pelo menos 200 vezes a resolução na classe 1). A faixa cinza fica abaixo da faixa verificada.

A leitura do gráfico tem dois lados. Numa leitura de 50 N, o erro de ±5 N é ±10% (cálculo da Biopdi), dez vezes o limite da classe 1, que seria ±0,5 N. Acima de 500 N (10% da capacidade), a especificação de ±0,1% FS fica mais apertada que 1% da leitura. Ou seja, a especificação em fundo de escala é boa perto da capacidade e ruim nas forças baixas, que é justamente onde estão os filmes, as fibras e o início da curva. Por isso a pergunta certa é: qual o erro na menor força que eu vou medir? A Mark-10 faz a mesma conta com os próprios números: ±0,05 lbf representa ±5% de uma leitura de 1 lbf e ±0,17% de uma de 30 lbf.

4. Resolução não é exatidão

Resolução é o menor passo que o indicador mostra; exatidão é o quanto a leitura se afasta do valor verdadeiro. Uma ficha pode mostrar força com seis dígitos e deslocamento com 0,0001 mm (resolução que a Biopdi declara para o sensor óptico da travessa) sem que isso diga o erro. A resolução importa por outro motivo: ela define o limite inferior da faixa em que a classe pode ser declarada, como mostrado acima.

5. Curso, vão útil e garganta

O curso é quanto a travessa se desloca; o espaço vertical útil tem de acomodar as duas garras, o corpo de prova e o alongamento até a ruptura. O vão útil, distância livre entre colunas, limita a largura do corpo de prova e dos dispositivos. Em coluna simples, a garganta (distância do eixo de ensaio à coluna) limita o tamanho da peça; a ChemInstruments, por exemplo, declara 89 mm na sua máquina de 200 lb. Elastômero e filme de alto alongamento esgotam o curso antes de romper, e o esquema abaixo mostra a conta para uma borracha: 60 mm entre garras no início (a) e 480 mm na ruptura (b), com a travessa percorrendo 420 mm.

A conta, da Biopdi e com hipóteses rotuladas: uma borracha que alonga 700% na distância entre garras termina com 60 × (1 + 7) = 480 mm entre as faces das garras. A travessa anda 480 − 60 = 420 mm, e o espaço vertical precisa somar esses 480 mm à altura das duas garras. Numa coluna simples com 890 mm de curso, cabe; se o composto alongar 1.000%, o afastamento final vai a 660 mm, e somadas as garras, a folga acaba. É para esse caso que existe a coluna estendida, com 1.290 mm na linha M2. Na prática, o alongamento entre garras é menor que o medido no trecho útil, porque as cabeças do corpo de prova esticam menos; a conta acima fica do lado da segurança.

6. Faixa de velocidade

A faixa tem de cobrir a menor e a maior velocidade das normas que o laboratório usa: frações de milímetro por minuto no controle de deformação de metais, 500 mm/min na borracha pela ASTM D412. Duas perguntas complementam: a força máxima vale na velocidade máxima? E a máquina mantém a velocidade constante sob carga, ou ela cai quando a força sobe?

7. Taxa de aquisição

A taxa de aquisição é quantos pontos por segundo o sistema registra. Ela decide se o pico de força de uma ruptura frágil ou o patamar de um escoamento descontínuo aparecem na curva. A armadilha é confundir a amostragem interna com a taxa gravada: a Mark-10 informa amostragem interna de até 14.000 Hz e saída de 25 a 50 Hz para o computador; a ChemInstruments declara 400 Hz com média de 8 leituras, um ponto a cada 20 ms. A pergunta ao fornecedor é a taxa efetivamente gravada no arquivo do ensaio. Para avaliar o sistema de aquisição de uma máquina universal, existe o guia ASTM E1856-13(2021).

8. Rigidez e alinhamento

A rigidez do pórtico e das garras entra na leitura de deslocamento da travessa, que inclui a deformação da máquina, das garras e das folgas; é por isso que módulo de elasticidade se mede com extensômetro, como mostra o exemplo em por que o módulo pela travessa sai baixo. O alinhamento decide se há flexão parasita no corpo de prova, o que pesa em compósitos e em materiais frágeis. A prática para verificá-lo é a ASTM E1012-19; quem trabalha com aeronáutica costuma exigir essa verificação.

9. Modos de controle

O mínimo é velocidade de travessa constante. Normas de metais pedem mais: a ISO 6892-1, no método A1, controla a taxa de deformação em malha fechada, com o sinal do extensômetro realimentando o controlador. Pergunte se a máquina controla por força, por posição e por deformação, e se troca de modo durante o ensaio (por exemplo, deformação no regime elástico e posição depois do escoamento).

10. Software e controlador

O software define o que a máquina entrega no fim: normas pré-configuradas, cálculo dos resultados de cada norma, relatório, exportação de dados brutos, perfis de usuário e trilha de auditoria. Pergunte pela licença (por máquina ou por computador, com ou sem atualização), pelo idioma e pela idade do controlador. A TestResources aponta controlador com dez anos ou mais como sinal de alerta, porque peças e atualização ficam difíceis; a ZwickRoell, como contraponto, declara garantir peças por pelo menos dez anos depois que um produto sai de linha.

A tabela resume as dez linhas, com a pergunta que separa uma ficha boa de uma ficha bonita:

Item da ficha	Pergunta ao fornecedor	Armadilha
Capacidade	Vale em toda a velocidade?	pórtico, célula e garra são três números; vale o menor
Células	Quais vêm e qual a faixa verificada de cada uma?	uma célula grande para tudo
Exatidão	% da leitura ou % do fundo de escala?	±0,1% FS vira ±10% em 1/20 da capacidade
Resolução	Qual o erro, além do número de dígitos?	resolução lida como exatidão
Curso, vão, garganta	O espaço inclui as garras?	elastômero que não rompe por falta de curso
Velocidade	A força máxima vale na velocidade máxima?	velocidade que cai sob carga
Aquisição	Qual a taxa gravada no arquivo?	amostragem interna anunciada como taxa de registro
Rigidez e alinhamento	Há verificação pela ASTM E1012?	módulo medido pela travessa
Controle	Controla por deformação em malha fechada?	só velocidade de travessa para norma de metal
Software	Licença, normas incluídas, idade do controlador?	software ou controlador sem suporte em poucos anos

Garras, dispositivos e extensômetro: o que comprar para cada material

A garra decide o que a máquina de ensaio de tração consegue segurar, e o extensômetro decide o que ela consegue medir; os dois se compram pelo material e pela norma, não pela capacidade da máquina. O conjunto de garras e acessórios (em inglês, tensile testing tooling) é a parte da configuração que mais varia de um laboratório para outro. Na foto, um corpo de prova plano tipo gravata está preso entre duas garras cunha de faces estriadas, e um extensômetro de facas está apoiado no trecho útil: a cunha aperta mais à medida que a força cresce, e o extensômetro mede o alongamento só no comprimento de referência, sem a deformação da máquina.

Cada família de garra resolve um modo de escorregar ou de romper fora do lugar. A cunha autoaperta com a força e serve a metais, compósitos e plásticos rígidos; a Instron oferece cunhas manuais até 250 kN e hidráulicas até 500 kN em máquinas eletromecânicas e 2.000 kN nas hidráulicas. A pneumática de ação lateral aplica uma força de aperto constante, sem esmagar o corpo de prova, e serve a filmes, têxteis e elastômeros (até 10 kN na Instron). As garras de rolos (rolos autotravantes ou excêntricos) enrolam fios, cordas e fitas, para que a ruptura não aconteça no aperto; a Instron cita rolos autotravantes até 5 kN para elastômeros e filmes. As garras para corpos de prova roscados servem a parafusos e corpos de prova usinados com rosca. As faces também contam: estriadas para metal, lisas ou emborrachadas para filme e borracha, que rasgariam na estria.

Material	Garra	Referência de força (Instron)	Na linha Biopdi
Metais, compósitos, plásticos rígidos	cunha manual, pneumática ou hidráulica	manual até 250 kN; hidráulica até 2.000 kN	cunha 5, 20 e 200 kN; cunha pneumática 50 e 200 kN
Filmes, têxteis, elastômeros	pneumática de ação lateral; alavanca	até 10 kN	alavanca 5 kN; pneumática para geotêxteis
Fios, cordas, fitas	rolos excêntricos ou autotravantes	rolos autotravantes até 5 kN	rolos excêntricos para fios
Parafusos e roscados	garra para roscados	conforme o diâmetro	garra para roscados
Cabos e cordoalhas	cunha para cabos	conforme o cabo	dispositivo de tração de cabos
Corpos de prova muito pequenos	microtração	conforme o modelo	dispositivo de microtração

O extensômetro é obrigatório sempre que a norma pede uma propriedade que depende da deformação medida: módulo de elasticidade, limite de escoamento convencional e, em vários métodos, o alongamento. A classe se define pela ASTM E83-25 (classes A, B-1, B-2, C, D e E) ou pela ISO 9513:2012, confirmada pela ISO em 2022. A escolha segue o material: clip-on, preso ao corpo de prova, para pequenas deformações de metais e plásticos rígidos; de longas deformações, para borrachas e filmes; e sem contato (óptico), quando o corpo de prova não pode ser tocado ou rompe de forma violenta. O funcionamento de cada tipo está no artigo do extensômetro e strain gauge, e os modelos da Biopdi, na página de extensômetros.

Calibração, alinhamento e aceitação da máquina na entrega

Uma máquina de ensaio de tração nova só está pronta para o laboratório quando chega com o sistema de força calibrado e classificado por faixa, o extensômetro classificado e, se a norma pedir, o alinhamento verificado. Isso precisa estar escrito no pedido, e não ser presumido. O que exigir no contrato:

• Certificado de calibração do sistema de força pela ISO 7500-1:2018 (no Brasil, ABNT NBR ISO 7500-1) ou pela ASTM E4-24, com a classe obtida e o limite inferior da faixa verificada de cada célula. A ISO 7500-1:2018 consta, em 13/10/2026, como "a ser revisada" no catálogo da ISO; a edição vigente continua sendo a de 2018.
• Certificado do extensômetro pela ASTM E83 ou pela ISO 9513, com a classe na faixa de uso.
• Verificação de alinhamento pela ASTM E1012, quando o ensaio a exige (compósitos, aeronáutica, materiais frágeis).
• Ensaio de aceitação com corpos de prova do próprio laboratório, de material conhecido, antes do aceite final.

Dois limites da calibração precisam ser entendidos antes da compra. A ISO 7500-1 avisa que trata da calibração estática e que os valores não valem necessariamente para ensaios de alta velocidade ou dinâmicos: quem precisa de ensaio de tração em alta taxa de deformação compra outro tipo de equipamento e outra calibração. E a classe não é a incerteza da medição, que vem do certificado. O processo completo (quem calibra, como ler o certificado, a periodicidade de até 12 meses recomendada pela ISO 7500-1 e o limite de 18 meses da ASTM E4) está no guia de calibração de máquina universal de ensaios pela NBR ISO 7500-1.

Segurança, instalação e infraestrutura

A instalação de uma máquina de ensaio de tração depende do porte: as de bancada pedem uma bancada firme e tomada comum, e as autoportantes pedem piso dimensionado, rede trifásica e área de segurança em volta. Antes da compra, confirme com o fornecedor:

• Peso e piso: na linha M2, de 15 kg (portátil) a 3.500 kg (autoportante de 1.000 kN); máquinas de coluna dupla de bancada pedem bancada reforçada.
• Alimentação: na linha M2, 220 V nos modelos de bancada e 220 V trifásico nos de piso, em 60 Hz. Máquinas importadas podem vir em outra tensão e frequência.
• Ar comprimido: garras pneumáticas precisam de linha de ar com pressão e vazão definidas pelo fabricante.
• Altura e acesso: pé-direito para o curso máximo e espaço para a carga e a descarga de corpos de prova longos.
• Segurança: no Brasil, a máquina está sujeita à NR-12, com apreciação de riscos, proteção da zona de ensaio contra fragmentos, parada de emergência e fins de curso. O que a norma exige do fabricante e do empregador está em NR-12 em máquinas de ensaio.

Quanto custa uma máquina de ensaio de tração e o que pesa no preço

O preço de uma máquina de ensaio de tração é o de uma configuração, não o de um equipamento: capacidade e estrutura definem a base, e células, garras, extensômetro, software, calibração e serviço somam o resto. Por isso duas propostas para "uma máquina de 50 kN" podem ser incomparáveis. Os fatores, em ordem aproximada de peso:

• Capacidade e estrutura: da portátil à autoportante, mudam a estrutura, o acionamento e a instalação.
• Células de carga: uma por faixa de força que o laboratório precisa medir com exatidão (o exemplo do filme e da barra de aço pede duas).
• Garras e dispositivos por norma: pneumáticas custam mais que manuais, e cada material pede a sua.
• Extensômetro: clip-on, de longas deformações ou sem contato, com classe pela norma.
• Software e controle: normas incluídas, licenças e atualizações.
• Calibração inicial, instalação e treinamento.

Faixas de preço de referência no mercado dos Estados Unidos

Fabricantes que vendem no mercado norte-americano publicam faixas de preço por categoria, e elas servem como ordem de grandeza para quem vai orçar. A tabela reúne as de três fabricantes independentes, em dólares, para máquina nova, consultadas em 13/10/2026: a TestResources (Estados Unidos, página atualizada em junho de 2025), a Testron (página de outubro de 2026) e a Derui (guias de junho e julho de 2026). Só entram as categorias com pelo menos duas fontes; onde uma fonte não publica a categoria, a célula fica com traço. Não são preços da Biopdi.

Categoria	TestResources	Testron	Derui
Bancada, baixa força (até cerca de 25 kN)	US$ 14.000 a 32.000 (1 a 25 kN)	US$ 5.000 a 15.000 (coluna simples)	US$ 3.000 a 50.000 ou mais (do básico ao profissional)
Média força, coluna dupla (50 a 150 kN)	US$ 33.000 a 57.000	US$ 12.000 a 35.000 (coluna dupla de bancada)	US$ 12.000 a 25.000 (eletromecânica de 100 kN)
Alta força, piso, eletromecânica (300 a 1.000 kN)	US$ 73.000 a 150.000	US$ 30.000 a 75.000 (piso, sem capacidade definida)	-
Servo-hidráulica	-	US$ 60.000 a 120.000 ou mais	US$ 18.000 a 40.000 (100 kN); US$ 35.000 a 80.000 (600 kN)

Três cuidados ao usar esses números. Primeiro, as faixas de fontes diferentes chegam a diferir por um fator de dois a três na mesma categoria, porque refletem a origem, a marca e o que cada fabricante inclui na configuração básica; nenhuma delas é um preço de cotação. Segundo, são valores de máquina nova, sem impostos de importação, frete, instalação e, muitas vezes, sem garras e extensômetro: a própria TestResources diz que a garra escolhida altera o preço total e que ensaio de metais pede extensômetro. Na mesma página, os valores da tabela são os da máquina universal; para a máquina já montada como máquina de tração, com garras, ela publica US$ 14.000 a 40.000 na baixa força e US$ 33.000 a 80.000 na média (faixas datadas de 2023). Terceiro, não há levantamento com duas fontes independentes para dinamômetros em suporte motorizado, micro testadores, máquinas usadas e aluguel, e por isso eles ficam sem número aqui. A cotação real depende da capacidade, das células, das garras, do extensômetro e do software que o seu ensaio exige.

Para comparar propostas, some o custo total de propriedade ao longo da vida útil: calibração periódica da força e do extensômetro, contrato de manutenção, peças de desgaste (faces de garra, mordentes), atualização do software, disponibilidade de peças quando o modelo sair de linha, prazo de assistência técnica e exposição ao câmbio, no caso de equipamento importado. Uma máquina que fica parada semanas esperando peça ou técnico custa mais que a diferença de preço na compra. A comparação entre máquina nacional e importada está em máquina nacional ou importada. Para uma proposta com a configuração do seu ensaio, solicite um orçamento.

Nova, usada, alugada ou terceirizar o ensaio?

Comprar nova faz sentido quando o volume de ensaios é constante e a norma exige rastreabilidade; usada, quando o certificado, o software e as peças estão garantidos; e terceirizar, quando o volume é baixo ou o ensaio é pontual. Cada caminho tem um risco que precisa ser coberto.

Usada (used tensile tester). O mercado norte-americano tem oferta ampla de máquinas usadas e recondicionadas. Antes de comprar, peça: certificado de calibração recente da força e do extensômetro, versão e suporte do controlador e do software (licença transferível?), disponibilidade de peças e de células, histórico de manutenção e a lista de garras que acompanham. Uma máquina mecanicamente boa com controlador obsoleto pode ser recuperada por retrofit, a troca da eletrônica e do software; a Biopdi faz retrofit e manutenção de máquina universal de ensaios de qualquer marca.

Alugada (tensile tester rental). O aluguel existe no mercado dos Estados Unidos e atende projetos com prazo definido. A questão é a mesma do usado: quem responde pela calibração durante o contrato e quem paga o transporte e a reinstalação.

Terceirizar o ensaio (tensile testing services). Quando o volume é de poucos ensaios por mês, contratar um laboratório de ensaios pode sair mais barato que manter máquina, calibração e operador treinado. Para resultado com validade formal, prefira laboratório acreditado para o ensaio específico (no Brasil, pela Cgcre/Inmetro). O ponto de virada é quando o volume, o prazo de resposta ou o sigilo do desenvolvimento justificam ter a máquina em casa.

Checklist de cotação: o que pedir ao fornecedor

Uma cotação de máquina de ensaio de tração comparável começa por um pedido que descreve o ensaio, não a máquina. O pedido mínimo cabe em seis linhas:

1. Materiais e normas (com edição) que serão ensaiados.
2. Maior força de ruptura esperada.
3. Menor força que precisa ser medida com exatidão.
4. Maior corpo de prova (comprimento, largura) e maior alongamento esperado.
5. Acessórios: garras, extensômetro e dispositivos para outros ensaios (compressão, flexão).
6. Infraestrutura disponível: espaço, piso, energia e ar comprimido.

Com as propostas em mãos, confira se cada uma responde a estes itens:

• capacidade do pórtico e se ela vale em toda a faixa de velocidade;
• células de carga incluídas e faixa verificada de cada uma;
• classe pela ISO 7500-1 ou pela ASTM E4, com certificado na entrega;
• curso, espaço vertical útil, vão entre colunas e garganta;
• faixa de velocidade e modos de controle (posição, força, deformação em malha fechada);
• taxa de aquisição gravada;
• garras por norma, com capacidade e faces;
• extensômetro, tipo e classe pela ASTM E83 ou ISO 9513;
• software: normas incluídas, relatório, exportação de dados brutos, licença e atualizações;
• instalação, treinamento e ensaio de aceitação;
• garantia, prazo de atendimento e onde fica a assistência técnica;
• disponibilidade de peças e por quanto tempo;
• conformidade com a NR-12 (no Brasil) e documentação de segurança;
• requisitos de piso, energia e ar comprimido.

Erros comuns na compra de uma máquina de ensaio de tração

Os erros que mais custam caro, porque só aparecem depois da instalação:

1. Comprar a maior capacidade "por segurança". A célula grande perde exatidão nas forças baixas; a solução é dimensionar pelas duas pontas e ter células intercambiáveis.
2. Somar a capacidade do pórtico à da garra. Vale a menor entre pórtico, célula e garra.
3. Comparar "±0,1% FS" com "classe 1" sem perguntar em que força cada uma vale.
4. Esquecer o curso. Borracha e filme de alto alongamento não rompem dentro do curso de uma máquina comum.
5. Comprar sem extensômetro e depois descobrir que a norma pede módulo ou R_p0,2.
6. Usar dinamômetro motorizado para norma de material que pede máquina classificada e extensômetro.
7. Aceitar a máquina sem certificado por célula e sem limite inferior declarado.
8. Usar a calibração estática para ensaio de alta velocidade.
9. Ignorar o custo de propriedade: calibração, peças, assistência e software ao longo dos anos.
10. Comprar usada sem conferir controlador e software, que podem não ter mais suporte.
11. Esquecer a infraestrutura: piso para a autoportante, rede trifásica, ar comprimido.

Ensaio, corpo de prova e laboratório em um minuto

O ensaio de tração (tensile test) aplica força de tração crescente a um corpo de prova padronizado, em velocidade controlada, até a ruptura, e entrega limite de escoamento, limite de resistência, alongamento, estricção e módulo de elasticidade. O corpo de prova (tensile specimen) tem forma de gravata (dogbone): cabeças largas para as garras e um trecho útil mais estreito, onde a ruptura deve acontecer; a forma e as dimensões vêm da norma do material. O ensaio comum é estático, em velocidade baixa e constante; ensaios em alta taxa de deformação pedem outro equipamento e outra calibração. Quem não tem máquina contrata um laboratório de ensaios (tensile testing lab).

Este guia não repete o procedimento. O passo a passo, as fórmulas, a curva e o relatório estão no artigo do ensaio de tração; a leitura da curva, em diagrama tensão-deformação; e a escolha e a usinagem do corpo de prova, em corpo de prova.

A máquina de ensaio de tração Biopdi (linha M2)

A máquina universal de ensaios M2 da Biopdi é uma máquina de ensaio de tração eletromecânica, com 15 capacidades de 200 N a 1.000 kN em oito estruturas, células de carga intercambiáveis de 0,05 a 1.000 kN e medição de força classe 1 conforme a ABNT NBR ISO 7500-1:2023. A Biopdi, fabricante brasileira fundada em 2010 em São Carlos (SP), desenvolve a máquina e o software BioLab com tecnologia própria e tem certificação ISO 9001. O painel abaixo mostra a máquina, o papel de cada parte na especificação de compra e as garras de tração da linha.

Curso, vão e peso são da estrutura e valem para todas as capacidades dela. A tabela abaixo liga cada estrutura ao material típico que a página do modelo indica; a ficha completa, com dimensões e alimentação, está na página de cada modelo e na da máquina universal de ensaios, e o software, em software BioLab.

Modelo	Capacidade e curso	Velocidade	Material típico
MBIOI-1P-M2 portátil	200 N a 1 kN; 425 mm	0,02 a 600 mm/min	filmes, papel, fios, fitas, componentes pequenos
MBIOI-10-M2	2 a 10 kN; 890 mm	0,02 a 500 mm/min	polímeros, elastômeros, filmes, têxteis, madeira
MBIOI-10-M2 estendida	2 a 10 kN; 1.290 mm	0,02 a 500 mm/min	filmes de alto alongamento, borrachas, tecidos elásticos
MBIOII-50-M2	5 a 50 kN; 1.300 mm	0,02 a 500 mm/min	metais, juntas soldadas, chapas, compósitos, fixadores
MBIOII-200-M2	100 a 200 kN; 1.500 mm	0,02 a 500 mm/min	vergalhões, perfis, conjuntos soldados, cabos
MBIOII-300-M2	300 kN; 1.500 mm	0,02 a 500 mm/min	vergalhões de grande bitola, cabos de aço, correntes
MBIOII-600-M2	600 kN; 1.500 mm	0,02 a 500 mm/min	elementos estruturais, tirantes, ancoragens
MBIOII-1000-M2	1.000 kN; 1.500 mm	0,007 a 175 mm/min	grandes componentes, aços de alta resistência

A mesma máquina faz compressão, flexão, cisalhamento e outros ensaios com troca de dispositivos; para torção associada à tração, a Biopdi tem a máquina de ensaio de torção. Para uma proposta com a configuração do seu ensaio, solicite um orçamento.