Propriedades mecânicas dos materiais: o que são, quais são, ensaios, normas e valores do aço

Propriedades mecânicas dos materiais são as características que definem como um material responde a forças e cargas aplicadas: quanto ele deforma, se a deformação volta, quanta carga suporta, quanta energia absorve e como rompe. Elas são medidas por ensaios normalizados, como tração, dureza e impacto.

As principais são a resistência (escoamento e limite de resistência), a rigidez, a elasticidade, a plasticidade, a ductilidade, a maleabilidade, a resiliência, a tenacidade, a dureza, a resistência à fadiga e a resistência à fluência. Quase todas se expressam a partir de duas grandezas, a tensão σ = F / S₀ e a deformação ε = ΔL / L₀. Este artigo apresenta cada propriedade com unidade, ensaio e norma, leva ao artigo próprio de cada uma e reúne os valores do aço, os pares que mais se confundem e exercícios resolvidos.

O que são propriedades mecânicas

Uma propriedade é mecânica quando só aparece se o material receber uma força. Callister e Rethwisch (Ciência e Engenharia de Materiais, cap. 6) relacionam o comportamento mecânico à deformação que o material sofre sob uma carga, e citam como principais a resistência, a dureza, a ductilidade e a rigidez. Densidade, ponto de fusão e condutividade elétrica existem mesmo com a peça em repouso; o limite de escoamento, não: ele só se revela quando alguém aplica carga e mede a resposta.

Na foto, corpos de prova de vários materiais sobre a bancada do laboratório: aço, polímero, concreto e um bloco de dureza. Cada propriedade deste artigo sai de um desses ensaios.

Por isso elas dependem do modo de medir: a forma do corpo de prova, a temperatura e a velocidade mudam o resultado, e cada propriedade tem ensaio padronizado por normas ASTM, ISO e ABNT. Um valor sem o ensaio e a condição do material (laminado, recozido, temperado) não serve para projeto nem para comparação.

Mecânicas, físicas e químicas

O Callister agrupa as propriedades dos materiais em seis categorias: mecânicas, elétricas, térmicas, magnéticas, ópticas e deteriorativas. Na prática de engenharia, é comum reduzir a três grupos, resumidos na tabela abaixo: as mecânicas respondem a forças, as físicas respondem a calor, eletricidade, magnetismo e luz ou descrevem a massa por volume, e as químicas descrevem a reação com o meio.

Grupo	O que descreve	Exemplos
Mecânicas	resposta a forças	resistência, módulo de elasticidade, dureza, tenacidade, ductilidade, fadiga, fluência
Físicas	resposta a calor, eletricidade, magnetismo e luz; massa por volume	densidade, ponto de fusão, condutividade térmica e elétrica, dilatação térmica, cor
Químicas	reação com o meio	resistência à corrosão, oxidação, reatividade

A pergunta "quais são as 4 propriedades dos materiais?" não tem resposta oficial: o número depende do autor. Nas mecânicas, o quarteto mais citado é resistência, rigidez, ductilidade e dureza, que é a lista do próprio Callister. Nos grupos gerais, fala-se em mecânicas, físicas e térmicas, elétricas e magnéticas, e químicas. O artigo sobre tipos de materiais mostra como metais, cerâmicas, polímeros e compósitos se distribuem nesses grupos.

As propriedades mecânicas, uma a uma

Antes das propriedades, duas grandezas. A tensão é a força dividida pela área da seção inicial do corpo de prova, σ = F / S₀; com força em newtons e área em mm², sai em N/mm², que é o mesmo que MPa. A deformação é o alongamento dividido pelo comprimento inicial, ε = ΔL / L₀, adimensional ou em %. As duas tornam o resultado independente do tamanho da peça, e o gráfico de uma contra a outra, o diagrama tensão-deformação, é de onde sai a maior parte das propriedades a seguir.

A grade abaixo reúne as doze propriedades desta seção, cada uma com um ícone que mostra como ela aparece no ensaio ou na curva; clique para ir direto à explicação.

Resistência mecânica

Resistência é a tensão que o material suporta sem escoar ou sem romper, e por isso tem dois números. O limite de escoamento marca o início da deformação permanente: R_eH e R_eL nos aços com patamar, R_p0,2 nos demais, e f_y no projeto estrutural. O limite de resistência à tração, R_m = F_máx / S₀, é a maior tensão da curva. Os dois se medem em MPa no ensaio de tração (ABNT NBR ISO 6892-1:2024, ASTM E8/E8M-25). Em outros esforços, ela sai do ensaio de compressão, de flexão, de cisalhamento ou de torção.

Rigidez

Rigidez é a resistência à deformação elástica: quanto menos o material deforma sob uma dada tensão, mais rígido ele é. Ela é medida pelo módulo de elasticidade, E = σ / ε no trecho linear, em GPa, e no cisalhamento pelo módulo transversal G. O aço tem cerca de 200 GPa, o alumínio 69 GPa e os polímeros de 1 a 4 GPa. A medição exige extensômetro no corpo de prova (ASTM E111-17(2025)e1).

Elasticidade

Elasticidade é a capacidade de voltar à forma original quando a carga é retirada. A deformação elástica é reversível e, nos metais, é linear: vale a lei de Hooke, σ = E·ε, com a deformação específica ε e não o alongamento em milímetros. A linearidade termina no limite de proporcionalidade, e a reversibilidade no limite elástico, logo acima; nos metais os dois quase coincidem. Enquanto alonga, a peça também afina, e a razão entre as duas deformações é o coeficiente de Poisson, ν, de cerca de 0,3 no aço e 0,2 no concreto (ASTM E132-17(2025)e1).

Plasticidade e encruamento

Plasticidade é a capacidade de deformar de forma permanente sem romper. A deformação plástica começa no escoamento e é o que permite laminar, forjar, estampar e extrudar metais. Nos metais, ela vem do movimento de discordâncias, defeitos lineares da rede cristalina, e à medida que elas se multiplicam e se bloqueiam o material endurece: é o encruamento. O quanto um metal encrua é medido pelo expoente n da lei de Hollomon, σ_v = K·ε_vⁿ, adimensional, determinado pela ASTM E646-16(2024) ou pela ISO 10275:2020 e usado, junto com o ensaio de embutimento, para avaliar chapas de estampagem.

Ductilidade e fragilidade

Ductilidade é a plasticidade medida em tração até a ruptura. Tem duas medidas no ensaio de tração: o alongamento após ruptura, A = (L_u − L₀) / L₀ × 100, e a redução de área, Z = (S₀ − S_u) / S₀ × 100, lida no pescoço que se forma antes da ruptura, a estricção. O oposto é a fragilidade: o material frágil rompe com pouca ou nenhuma deformação plástica e sem aviso, como o vidro, as cerâmicas e o ferro fundido cinzento. O mesmo material pode mudar de lado: aços de estrutura cúbica de corpo centrado ficam frágeis em baixa temperatura.

Maleabilidade

Maleabilidade é a capacidade de ser deformado por compressão, laminação ou martelamento em chapas finas sem trincar. Ouro, prata, cobre e alumínio são os exemplos clássicos. Maleabilidade e ductilidade andam juntas na maioria dos metais, mas não são a mesma coisa: a maleabilidade se avalia em compressão e conformação, a ductilidade em tração.

Resiliência

Resiliência é a energia que o material absorve no regime elástico e devolve ao ser descarregado. É a área sob o trecho reto da curva tensão-deformação, medida pelo módulo de resiliência U_r = σ_y² / (2E), em J/m³ (que tem a mesma dimensão de Pa). Molas precisam de resiliência alta, e a fórmula mostra o caminho: escoamento alto e módulo baixo.

Tenacidade

Tenacidade é a energia absorvida até a fratura, somando a parcela elástica e a plástica. Em tração, é a área sob a curva inteira, em J/m³, e combina resistência com ductilidade. Sob carga rápida e com entalhe, mede-se a energia de impacto no ensaio de impacto Charpy, em joules (ASTM E23-25, ISO 148-1:2016). Com uma trinca já presente, a grandeza é a tenacidade à fratura K_Ic, em MPa·√m (ASTM E399-24). A fratura em si não é propriedade, é o modo de falha: dúctil, com deformação visível e aspecto de taça e cone, ou frágil, plana e súbita.

Dureza

Dureza é a resistência à penetração localizada, ou seja, à deformação plástica na superfície. Mede-se pressionando um penetrador de forma e carga conhecidas e medindo a marca: Brinell (HB, ASTM E10-23), Rockwell (HR, ASTM E18-25 e ISO 6508-1:2023), Vickers (HV, ISO 6507-1:2023) e Knoop, para microdureza. O número de dureza é convencional e depende da escala; o ensaio de dureza detalha cada método. Nos aços há a correlação aproximada R_m (MPa) ≈ 3,45 × HB (Callister), útil para controle de qualidade, nunca como substituto do ensaio de tração.

Resistência à fadiga

Fadiga é a falha sob carga repetida, com tensões abaixo do limite de resistência: a cada ciclo, uma trinca microscópica cresce um pouco, geralmente a partir de um concentrador de tensão, até a seção restante não suportar a carga. A propriedade é a resistência à fadiga, a tensão que o material suporta por um número N de ciclos, lida na curva S-N do ensaio de fadiga. Muitos aços têm um limite de fadiga, abaixo do qual não rompem, tipicamente entre 35 % e 60 % do R_m (Callister). Acabamento superficial, entalhes e tensões residuais pesam tanto quanto o material.

Fluência

Fluência é a deformação que cresce com o tempo sob carga constante. Nos metais, torna-se relevante a partir de cerca de 0,4 da temperatura absoluta de fusão (Callister, cap. 8), por mecanismos de difusão e movimento de discordâncias ativados pelo calor; por isso importa em turbinas, caldeiras e tubulações de vapor. Nos polímeros, acontece já à temperatura ambiente. O ensaio de fluência mede a taxa de deformação no regime estacionário e o tempo até a ruptura.

Atrito: propriedade do par, não do material

O coeficiente de atrito aparece em listas de propriedades mecânicas, mas depende das duas superfícies em contato, do acabamento e da lubrificação. É uma grandeza da tribologia, medida para o par de materiais, e não uma propriedade de um material isolado.

Tabela-mestra: propriedade, unidade e ensaio

A tabela abaixo resume as propriedades da seção anterior numa única consulta: o símbolo ou a fórmula de cada uma, a unidade no SI e o ensaio que a mede. As normas de cada ensaio, com a edição vigente, estão na seção de normas no fim do artigo; o artigo sobre os principais ensaios mecânicos descreve os ensaios em si.

Propriedade	Símbolo ou fórmula	Unidade	Ensaio
Limite de escoamento	ReH, ReL, Rp0,2; fy no projeto	MPa	tração
Limite de resistência à tração	Rm = Fmáx / S0	MPa	tração
Módulo de elasticidade (rigidez)	E = σ / ε	GPa	tração com extensômetro
Coeficiente de Poisson	ν = −εtrans / εlong	adimensional	tração com extensômetro transversal
Módulo de cisalhamento	G = E / [2(1 + ν)]	GPa	torção, ou calculado de E e ν
Ductilidade	A e Z	%	tração
Expoente de encruamento	n, de σv = K·εvn	adimensional	tração
Resiliência	Ur = σy² / (2E)	J/m³	tração
Tenacidade em tração	área sob a curva até a ruptura	J/m³	tração
Energia de impacto	KV (Charpy com entalhe em V)	J	impacto
Tenacidade à fratura	KIc	MPa·√m	corpo de prova pré-trincado
Dureza	HB, HV, HR	número de dureza	dureza
Resistência à fadiga	tensão para N ciclos (curva S-N)	MPa	fadiga
Fluência	taxa estacionária; tempo até a ruptura	%/h; h	fluência

A coluna de ensaios mostra por que o de tração é o mais usado para caracterizar materiais: com extensômetro, ele sozinho dá oito das catorze linhas.

O que a curva tensão-deformação revela

A curva do ensaio de tração concentra a maioria das propriedades, e cada uma tem um lugar nela. Pela nomenclatura do artigo sobre o diagrama tensão-deformação, que traz a figura com os pontos:

• Inclinação do trecho reto: módulo de elasticidade E, a rigidez.
• Ponto A, fim do trecho reto: limite de proporcionalidade.
• Ponto B, logo acima: limite elástico; na prática se usa o escoamento, R_eH/R_eL ou R_p0,2.
• Ponto C, o máximo: limite de resistência R_m.
• Ponto D, a ruptura: alongamento A e, no corpo rompido, redução de área Z.
• Áreas: sob o trecho elástico, a resiliência; sob a curva inteira, a tenacidade em tração.

Ficam fora dela a dureza (indentação), a energia de impacto (pêndulo), a resistência à fadiga (carga cíclica), a fluência (carga constante por longo tempo) e o K_Ic (corpo de prova com trinca).

Propriedades mecânicas do aço

O aço é o material em que as propriedades mecânicas mais aparecem em norma, e os valores vêm em três tipos que não se misturam: valores de cálculo, fixados pela norma de projeto; mínimos de especificação, que o produto tem de atingir; e valores típicos de ensaio. A primeira tabela traz os valores de cálculo das propriedades elásticas.

Propriedade	Valor de cálculo	Fonte
Módulo de elasticidade E	200 GPa	ABNT NBR 8800:2008, estruturas de aço
Módulo de elasticidade Es da armadura	210 GPa	ABNT NBR 6118:2023, concreto armado
Coeficiente de Poisson ν	0,3	ABNT NBR 8800:2008
Módulo transversal G	77 GPa	ABNT NBR 8800:2008

Os três valores da NBR 8800 são coerentes entre si: G = E / [2(1 + ν)] = 200 / 2,6 = 77 GPa, a conta do exercício 3. Livros-texto tabelam E em torno de 207 GPa (Callister, Tabela 6.1); a diferença para os 200 GPa e os 210 GPa das normas não é erro, é arredondamento de projeto, e a faixa real dos aços fica entre 200 e 210 GPa. O artigo sobre o módulo de elasticidade do aço discute essa diferença.

A segunda tabela traz os mínimos de resistência de dois aços muito usados no Brasil, o estrutural ASTM A36 (chapas, perfis e barras) e o vergalhão CA-50, junto com um valor típico do aço mecânico 1020 para comparação:

Aço	Escoamento (MPa)	Rm (MPa)	Outros requisitos
ASTM A36, mínimos	≥ 250	400 a 550	chapas, perfis e barras
CA-50, mínimos (ABNT NBR 7480:2024)	fyk ≥ 500	fst ≥ 1,10 fy	A ≥ 8 % em 10 diâmetros
1020 laminado a quente, típico (MatWeb)	205	380	A de 25 %
1020 trefilado a frio, típico (ASM)	350	420	A de cerca de 15 %

Os mínimos de norma não são valores típicos: o vergalhão real costuma sair acima deles. Num estudo com barras CA-50 sem corrosão ensaiadas pela NBR ISO 6892-1 (Lima Júnior, CONTECC 2021), a barra de 10 mm deu f_y de 540 MPa, f_st de 670 MPa e alongamento de 8,66 %. A relação f_st/f_y ≥ 1,10 é da edição de 2024 da NBR 7480; textos que citam 1,08 usam a edição de 2007. Os limites de escoamento de outros aços e condições estão no artigo sobre limite elástico e limite de escoamento.

Temperatura, velocidade e processamento

A mesma liga dá propriedades diferentes conforme a temperatura, a velocidade de carregamento e a história de fabricação. Por isso o certificado de um material sempre informa a condição de fornecimento e o relatório de ensaio informa a temperatura e a velocidade.

Temperatura e velocidade de carregamento

Ao aquecer, o módulo, o escoamento e o R_m caem, e a ductilidade tende a subir. Acima de cerca de 0,4 da temperatura absoluta de fusão, os metais passam a sofrer fluência, e a resistência de projeto deixa de ser a do ensaio curto. No frio, os aços ferríticos passam por uma transição dúctil-frágil: a energia Charpy cai de forma brusca abaixo de uma faixa de temperatura, e o mesmo aço que absorve muita energia a 20 °C pode romper como vidro abaixo de zero. É por isso que aços para baixa temperatura são especificados com energia Charpy mínima numa temperatura definida.

A velocidade age de forma parecida: carregar mais depressa tende a elevar o escoamento e reduzir a ductilidade, pouco nos aços e muito nos polímeros. Por isso a ISO 6892-1 recomenda o controle pela taxa de deformação (método A), e as normas de plásticos (ASTM D638-22, ISO 527-1:2019) fixam a velocidade do ensaio.

Processamento: trabalho a frio e tratamento térmico

O trabalho a frio aumenta o escoamento e a dureza e reduz a ductilidade, pelo encruamento. O aço 1020 da tabela anterior mostra isso: laminado a quente, escoa a 205 MPa e alonga 25 %; trefilado a frio, escoa a cerca de 350 MPa e alonga cerca de 15 %. O vergalhão CA-60, com f_yk ≥ 600 MPa, obtém a resistência da mesma forma, por trefilação ou laminação a frio de aço de baixo carbono.

Os tratamentos térmicos mudam a microestrutura. A têmpera aumenta a dureza e o R_m e reduz a tenacidade; o revenimento e o recozimento recuperam tenacidade e ductilidade. O aço 4140 escoa a cerca de 415 MPa recozido e a cerca de 1.600 MPa temperado e revenido a 205 °C (valores típicos, que variam com a fonte). O módulo de elasticidade, porém, fica praticamente o mesmo nas duas condições, perto de 205 GPa, porque depende das ligações atômicas e não da microestrutura. Resistência e dureza são sensíveis ao processamento; rigidez, quase nada.

Pares que se confundem

A maior parte dos erros sobre propriedades mecânicas, em livros, apostilas e respostas prontas, vem de tratar duas propriedades diferentes como se fossem uma. Os quatro pares a seguir são os mais frequentes.

Rigidez e resistência

Rigidez diz quanto o material deforma sob uma tensão; resistência diz quanta tensão ele suporta antes de escoar ou romper. Uma não prevê a outra. Os gráficos abaixo comparam o aço 1020 laminado a quente com o alumínio 6061-T6: à esquerda, a curva completa mostra que o alumínio escoa em tensão maior (R_p0,2 de 276 MPa contra 205 MPa do aço); à direita, o início ampliado mostra que, sob os mesmos 150 MPa, o alumínio deforma 0,217 % e o aço 0,075 %, porque o E do aço é 2,9 vezes maior.

Na prática, trocar um aço comum por um aço de alta resistência deixa a peça mais forte, mas não mais rígida: a flecha de uma viga e a flambagem de uma coluna, governadas por E, continuam iguais. Elasticidade também não é rigidez: a borracha é muito elástica, porque volta à forma, e pouco rígida, porque deforma muito.

Resiliência e tenacidade

Resiliência é a energia elástica, recuperável ao descarregar; tenacidade é a energia total até a fratura, incluindo a plástica. Num aço dúctil, a tenacidade é quase mil vezes maior que a resiliência, porque quase toda a energia vem da deformação plástica. E o ensaio Charpy mede tenacidade, não resiliência, porque o corpo de prova é levado à fratura.

Dureza e tenacidade

Duro não quer dizer tenaz. O vidro é duro e pouco tenaz; o aço de baixo carbono é menos duro e muito tenaz. No mesmo aço, a têmpera sem revenimento aumenta a dureza e reduz a tenacidade.

Fadiga e resistência à fadiga

Fadiga é o fenômeno de falha sob carga cíclica; a propriedade é a resistência à fadiga, ou o limite de fadiga, lida na curva S-N. Da mesma forma, fratura é um modo de falha e a propriedade correspondente é a tenacidade à fratura, K_Ic.

Como escolher o material pela propriedade

Conhecer as propriedades serve para escolher o material, dimensionar a peça, planejar a fabricação e analisar falhas. Na análise de falha, a pergunta é qual propriedade faltou: escoamento na sobrecarga, tenacidade na fratura frágil, resistência à fadiga na trinca que cresceu em serviço.

Na escolha do material, o critério raramente é uma propriedade isolada. Ashby (Materials Selection in Mechanical Design, 4ª ed., 2011) propõe índices de mérito que combinam propriedade e densidade ρ conforme a função da peça: para um tirante leve com rigidez fixa, maximizar E/ρ; para uma viga leve com rigidez fixa, maximizar E^1/2/ρ; para um tirante leve com resistência fixa, maximizar σ_y/ρ. O exercício 4 aplica os dois primeiros ao aço e ao alumínio, com um resultado que surpreende: por massa, os dois são igualmente rígidos em tração, mas o alumínio é bem melhor em flexão. O índice é uma triagem; o projeto confirma com cálculo e ensaio.

Exercícios resolvidos

Os três primeiros exercícios usam dados de ensaio na máquina universal e conferem o resultado com a norma; o quarto aplica os índices de mérito da seção anterior.

Exercício 1: barra CA-50 atende à NBR 7480?

Barra de 10 mm tracionada. Força de escoamento de 42,4 kN, força máxima de 55,0 kN, comprimento de referência L₀ = 10 diâmetros = 100 mm e comprimento após a ruptura L_u = 112 mm.

1. Área: S₀ = π × 10² / 4 = 78,54 mm².
2. Escoamento: f_y = 42.400 / 78,54 = 540 MPa, acima de 500 MPa.
3. Resistência: f_st = 55.000 / 78,54 = 700 MPa; f_st/f_y = 700 / 540 = 1,30, acima de 1,10.
4. Alongamento: A = (112 − 100) / 100 × 100 = 12 %, acima de 8 %.

A barra atende aos três requisitos de tração da ABNT NBR 7480:2024.

Exercício 2: módulo de elasticidade com extensômetro

Corpo de prova de chapa A36 com seção de 12,5 × 5,0 mm e extensômetro com L₀ = 50 mm. Entre 5 kN e 10 kN, o extensômetro indica 0,020 mm a mais.

1. Área: S₀ = 12,5 × 5,0 = 62,5 mm².
2. Variação de tensão: Δσ = 5.000 / 62,5 = 80 MPa.
3. Variação de deformação: Δε = 0,020 / 50 = 4,0 × 10⁻⁴.
4. Módulo de corda (ASTM E111): E = 80 / 4,0 × 10⁻⁴ = 200.000 MPa = 200 GPa, o valor da NBR 8800.

Se a deformação fosse tirada do deslocamento da travessa, o E sairia bem menor, porque a travessa soma ao corpo de prova a folga das garras e a deformação da própria máquina.

Exercício 3: coeficiente de Poisson e módulo transversal

No mesmo ensaio, um extensômetro transversal mede ε_trans = −1,2 × 10⁻⁴ quando ε_long = 4,0 × 10⁻⁴.

1. Poisson: ν = 1,2 / 4,0 = 0,30.
2. Módulo transversal: G = 200 / [2 × (1 + 0,30)] = 200 / 2,6 = 76,9, cerca de 77 GPa, o valor da NBR 8800.

Exercício 4: aço ou alumínio pelo índice de mérito

Aço: E = 200 GPa e ρ = 7,85 Mg/m³ (NBR 8800). Alumínio: E = 69 GPa (Callister, Tabela 6.1) e ρ = 2,70 Mg/m³ (Callister).

1. Tirante leve e rígido, E/ρ: aço 200 / 7,85 = 25,5; alumínio 69 / 2,70 = 25,6. Empate técnico.
2. Viga leve e rígida, E^1/2/ρ: aço √200 / 7,85 = 14,14 / 7,85 = 1,80; alumínio √69 / 2,70 = 8,31 / 2,70 = 3,08. O alumínio vence por cerca de 70 %.

É por isso que o alumínio domina onde a flexão e a massa mandam, como em estruturas aeronáuticas, embora seja três vezes menos rígido que o aço.

Normas das propriedades mecânicas

Cada propriedade vem de um ensaio, e cada ensaio tem a sua norma. A tabela reúne as normas citadas neste artigo, com a edição vigente quando conhecida:

Norma	O que trata	Edição
ABNT NBR ISO 6892-1	tração de metais em temperatura ambiente	2024
ISO 6892-1	tração de metais em temperatura ambiente	2019
ASTM E8/E8M	tração de metais	E8/E8M-25
ASTM E111	módulo de Young, tangente e de corda	E111-17(2025)e1
ASTM E132	coeficiente de Poisson em temperatura ambiente	E132-17(2025)e1
ASTM E646	expoente de encruamento n de chapas	E646-16(2024)
ISO 10275	expoente de encruamento n de chapas e tiras	2020
ASTM A370	ensaios mecânicos de produtos de aço	A370-26
ASTM A36/A36M	aço carbono estrutural	vigente
ABNT NBR 7480	aço para armaduras de concreto armado	2024
ABNT NBR 8800	projeto de estruturas de aço e mistas	2008
ABNT NBR 6118	projeto de estruturas de concreto	2023
ASTM D638	tração de plásticos	D638-22
ISO 527-1	tração de plásticos, princípios gerais	2019
ASTM E23	impacto em barra entalhada (Charpy e Izod)	E23-25
ISO 148-1	impacto Charpy, método de ensaio	2016
ASTM E399	tenacidade à fratura KIc	E399-24
ASTM E10	dureza Brinell	E10-23
ASTM E18	dureza Rockwell	E18-25
ISO 6508-1	dureza Rockwell, método de ensaio	2023
ISO 6507-1	dureza Vickers, método de ensaio	2023
ASTM E466	fadiga axial com amplitude constante	vigente
ASTM E139	fluência e ruptura por fluência	vigente

Máquina para medir as propriedades mecânicas

A maior parte das propriedades deste artigo sai de uma máquina universal de ensaios: ela aplica força com velocidade controlada, mede a força com uma célula de carga e, com extensômetro no corpo de prova, mede a deformação com a precisão que o módulo, o Poisson e o R_p0,2 exigem. Trocando garras e dispositivos, a mesma máquina faz tração, compressão, flexão e dobramento. Dureza, impacto Charpy e fluência exigem equipamentos dedicados. Para fadiga, a Biopdi tem a cicladora Biocycle, e a máquina universal pode receber um módulo dinâmico, sob consulta. O painel abaixo mostra a máquina universal Biopdi da linha M2, o papel de cada parte e as garras de tração.

A escolha da capacidade segue o material: filmes, fios e polímeros ficam nos modelos de coluna simples; metais, chapas e compósitos, nos de coluna dupla até 50 kN; vergalhões como o do exercício 1, na máquina universal de 100 a 200 kN (MBIOII-200-M2). O software BioLab converte a curva força × deslocamento em tensão × deformação e gera o relatório. As demais capacidades estão na página da máquina universal de ensaios; o funcionamento, no artigo sobre a máquina universal de ensaio.