A resistência à compressão é uma característica importante dos materiais em várias finalidades de projeto. Ela é a principal componente responsável para fazer com que um material, uma barra de metal, por exemplo, não quebre ao ser submetida a um esforço axial. Escolher um material com alta resistência à compressão é um fator de grande valia no desenvolvimento de um projeto em que se espera uma pressão sem que ele se quebre e para determinar a resistência à compressão de um material. Têm-se como mais importante o teste de compressão, que é indispensável quando se quer determinar se o material conseguirá suportar as pressões a que será trabalhado após finalização de um projeto.
Pode-se definir a compressão como um esforço axial sobre as bases de um material, que fazem com que ele seja encurtado em direção ao seu centro, como na figura ao lado, em que se tem o corpo de prova sendo submetido a uma força e sendo pressionado de encontro à base. Nesse caso é fácil perceber que a tendência é que ele sofra um encurtamento. Para que o teste seja realizado, é necessário o preparo de um corpo de prova feito do material que se pretende trabalhar Ele é então colocado na maquina universal de ensaios, com adaptação de duas placas lisas, uma móvel e outra fixa, para que o material seja pressionado entre as duas placas. Com os resultados obtidos no teste, é possível, a partir da lei de Hooke, relacionar a tensão de compressão com o módulo de elasticidade do material, ou até mesmo encontrar o módulo de elasticidade do material, assim como relacionar quanta tensão o material suportou em sua fase de deformação plástica e em sua fase de deformação elástica. Como forma de análise em projetos, o teste de compressão é extremamente eficiente para se ter uma previsão de como o material irá reagir em situações em que sofrerá compressão, podendo-se ter uma escolha melhor de qual material aplicar em cada situação.
O teste de compressão, porém, não é indicado em todas as situações e possui algumas limitações. Para materiais metálicos, por exemplo, o ensaio de compressão não é muito utilizado em razão das dificuldades para medir as propriedades avaliadas neste tipo de ensaio. Os valores numéricos são de difícil verificação, podendo levar a erros. Um problema recorrente no ensaio de compressão é o atrito entre o corpo de prova e as placas da máquina de ensaio, que pode barrar a deformação lateral do corpo de prova. Para diminuir esse problema, é necessário revestir as faces, superior e inferior do corpo de prova com materiais de baixo atrito (parafina, teflon etc). Outro problema é a possível ocorrência de flambagem, isto é, encurvamento do corpo de prova. Isso decorre da instabilidade na compressão do metal dúctil. A ocorrência de flambagem é mais comumente observada em corpos de prova com comprimento maior em relação ao diâmetro. Sendo necessário, dependendo do grau de ductilidade do material, a redução do comprimento do corpo de prova, que devem ter de 3 a 8 vezes o valor de seu diâmetro. Em alguns materiais muito dúcteis esta relação pode chegar a 1:1. Outro cuidado a ser tomado para evitar a flambagem é o de garantir o perfeito paralelismo entre as placas do equipamento utilizado no ensaio de compressão. Deve-se centrar o corpo de prova no equipamento de teste, para garantir que o esforço de compressão se distribua uniformemente.
Nos materiais dúcteis a compressão vai provocando uma deformação lateral apreciável. Essa deformação lateral prossegue com o ensaio até o corpo de prova se transformar num disco, sem que ocorra a ruptura. É por isso que o ensaio de compressão de materiais dúcteis fornece apenas as propriedades mecânicas referentes à zona elástica. As propriedades mecânicas mais avaliadas por meio do ensaio são: limite de proporcionalidade, limite de escoamento e módulo de elasticidade.
Já para materiais frágeis o ensaio de compressão é mais utilizado. Uma vez que nesses materiais a fase elástica é muito pequena, não é possível determinar com precisão as propriedades relativas a esta fase. A única propriedade mecânica que é avaliada nos ensaios de compressão de materiais frágeis é o seu limite de resistência à compressão.
O ensaio de compressão também pode ser realizado em materiais acabados como tubos, para avaliar a ductilidade do tubo e resistência da solda e, molas, para determinar a constante da mola, por exemplo.
Por: Roger Pimenta e Samuel Queiroz