Resistência ao cisalhamento paralelo às fibras
Este método de ensaio consiste na obtenção da resistência ao cisalhamento paralelo às fibras. Determina-se a resistência ao cisalhamento por deslocamento relativo entre as partes do corpo de prova comprimidas por placas rígidas defasadas.
Aparelhagem
Os ensaios devem ser realizados em uma máquina de compressão, conforme descrito na aparelhagem para ensaio de compressão 👆, porém sem dispositivo de redução do atrito. O corpo de prova deve ser apoiado na extremidade inferior em chapas rígidas ao longo de dois quartos, uma em frente da outra, e carregado na extremidade superior ao longo dos dois quartos que não são apoiados, conforme a Figura 2. Desta forma têm-se quatro áreas decisalhamento.
Figura 2: Aparelho para ensaio de cisalhamento paralelo às fibras
Preparação dos corpos de prova
Os corpos de prova devem ser tomados a partir das partes basal, média e topo de cada vara, devendo ser marcados com as letras B, M e T, respectivamente. Os ensaios de cisalhamento paralelo à fibra devem ser realizados em corpos de prova, sendo metade com nó no centro do corpo de prova e metade sem nó.
O comprimento da amostra deve ser igual ao diâmetro. Estas limitações são válidas no caso de ensaios para fins comerciais. No caso de investigação científica, pode-se adotar um procedimento diferente, desde que seja relatado. As superfícies superior e inferior dos corpos de prova devem ser planas e perpendiculares ao seu eixo. A espessura da parede t e a altura L da amostra devem ser tomadas em todas as quatro áreas de cisalhamento.
Procedimento de ensaio
O corpo de prova deve ser colocado de modo que o centro do prato móvel da máquina de ensaio esteja verticalmente acima do centro da seção transversal do espécime. A amostra deve também ser centrada em relação aos dispositivos de apoio e de carga. Uma pequena carga de não mais de 1 kN é inicialmente aplicada para acomodações. A carga deve ser aplicada de forma contínua durante o ensaio, com velocidade de deslocamento de aproximadamente 0,01 mm/s (0,6 cm/min).
Cálculo e expressão dos resultados
A resistência ao cisalhamento final é determinada pela seguinte equação:
fV0 é a resistência ao cisalhamento paralelo às fibras, com aproximação de 0,1 MPa; Fmáx é a carga máxima, que provocou a ruptura, expressa em newtons (N); ∑(t*L) é a soma das quatro áreas de cisalhamento, expressa em milímetros quadrados (mm2).
A seguir um exemplo de cálculo para resistência ao cisalhamento utilizando valores hipotéticos:
Cálculadora de resistência ao cisalhamento
Carga máxima que provocou a ruptura:
Espessura da parede da amostra no primeiro ponto de cisalhamento:
Altura da amostra no primeiro ponto de cisalhamento:
Espessura da parede da amostra no segundo ponto de cisalhamento:
Altura da amostra no segundo ponto de cisalhamento:
Espessura da parede da amostra no terceiro ponto de cisalhamento:
Altura da amostra no terceiro ponto de cisalhamento:
Espessura da parede da amostra no quarto ponto de cisalhamento:
Altura da amostra no quarto ponto de cisalhamento:
Relatório de ensaio
O relatório de ensaio deve conter as informações apresentadas na seção de métodos de ensaio 👆 e a massa volumétrica 👆.