ENSAIOS DOS MATERIAIS

Transcrição

1 Ensaios Mecânicos dos Materiais Ensaio de tração NBR ISO 6892:2002, Assossiação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT

2 Entre os diversos tipos de ensaios existentes para avaliação das propriedades mecânicas dos materiais, o mais amplamente utilizado é o ENSAIO DE TRAÇÃO. Essa aplicabilidade se deve ao fato de ser um tipo de ensaio relativamente simples e de realização rápida, além de fornecer informações importantes e primordiais para projeto e fabricação de peças e componentes. Esse tipo de ensaio utiliza corpos de prova preparados segundo as normas técnicas convencionais.

3 DEFINIÇÃO DO ENSAIO

4 DEFINIÇÃO DO ENSAIO

5 DEFINIÇÃO DO ENSAIO

6 ENSAIO CONVENCIONAL

7 COMPARAÇÃO

8 (E) MÓDULO DE ELASTICIDADE Fornece uma indicação da rigidez do material e depende fundamentalmente das forças de ligação interatômicas.

9 (E) MÓDULO DE ELASTICIDADE Diagrama tensão deformação esquemático para alumínio e aço.

10 (E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

11 (E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

12 (E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

13 Coeficiente de Poisson

14 Coeficiente de Poisson

15 Módulo de Resiliência (U r ) É a capacidade de um material absorver energia quando deformado elasticamente e liberá-la quando descarregado. A medida dessa propriedade é dada pelo módulo de resiliência (U r ), que é a energia de deformação por unidade de volume necessária para tracionar o material da origem até o limite de proporcionalidade:

16 Módulo de Resiliência (U r )

17 Módulo de Resiliência (U r )

18 Limite de Proporcionalidade (σ p ) e Limite de Escoamento (σ e )

19 TABELAS

20 TABELAS

21 TABELAS

22 TABELAS

23 TABELAS

24 Coeficiente de estricção ou redução de área (φ) Diferença entre as seções inicial (S 0 ) e final (S f ) (após a ruptura) do corpo de prova, expressa em porcentagem da seção inicial. Onde: ϕ = Coeficiente de estricção em (%); S 0 = Seção transversal inicial da amostra (m 2 ); S f = Seção estrita (medida após a fratura) (m 2 );

25 Alongamento Total (ΔL), alongamento específico(ϛ) e deformação na fratura (ε f ). ΔL = Alongamento Diferença entre o comprimento final (L f ) medido após a fratura e o comprimento inicial (L o ) do corpo de prova é dado por: ΔL = L f - L o

26 Módulo de tenacidade (U t )

27 Módulo de tenacidade (U t )

28 Módulo de tenacidade (U t )

29 Exercício 1 Uma barra de aço foi submetida a um ensaio de tração convencional, apresentando os seguintes resultados: Dados: - Diâmetro do corpo de prova = 19mm; - Comprimento de referência Lo = 200mm; - Carga máxima atingida no ensaio = N; - Comprimento final entre as marcas de referência = 218mm; - Diâmetro da seção estrita = 16,7mm; DETERMINAR: A Limite de escoamento 0,02%; B Alongamento específico; C Limite de proporcionalidade; D Coeficiente de estricção; E Limite de resistência a tração; F Estimativa do módulo de elasticidade; G Módulo de resiliência; H Módulo de tenacidade. Carga (N) Tensão (N/mm 2 ) Alongamento - ΔL (mm) Deformação (mm/mm) , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,

30 Exercício 1 Carga (N) Tensão (N/mm 2 ) Alongamento - ΔL (mm) Deformação (mm/mm) , ,58 0,05 0, ,86 0,10 0, ,97 0,15 0, ,90 0,20 0, ,89 0,25 0, ,06 0,30 0, ,23 0,35 0, ,92 0,40 0, ,68 0,45 0, ,21 0,50 0, ,14 0,55 0, ,32 0,60 0, ,02 0,65 0, ,02 0,70 0, ,13 0,75 0, ,07 0,80 0, ,25 0,85 0, ,78 0,90 0, ,30 0,95 0, ,83 1,00 0, ,54 1,05 0, ,60 1,10 0, ,36 1,15 0, ,65 1,20 0, ,28

31 Exercício 1

32 Exercício 1 Para entregar Uma barra de aço foi submetida a um ensaio de tração convencional, apresentando os seguintes resultados: Dados: - Diâmetro do corpo de prova = 12,5mm; - Comprimento de referência Lo = 150mm; - Carga máxima atingida no ensaio = 90000N; - Comprimento final entre as marcas de referência = 175mm; - Diâmetro da seção estrita = 4,37mm; DETERMINAR: A Limite de escoamento 0,02%; B Alongamento específico; C Limite de proporcionalidade; D Coeficiente de estricção; E Limite de resistência a tração; F Estimativa do módulo de elasticidade; G Módulo de resiliência; H Módulo de tenacidade. Carga (N) Tensão (N/mm 2 ) Alongamento - ΔL (mm) Deformação (mm/mm) 0 0, , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , ,000

33 Exercício 1 - Critérios Formatação do trabalho a ser entregue: 1 Capa contendo; - Logotipo da Escola; - Identificação do aluno; - Identificação do professor; Professor Me. Alves. - Tema: ANÁLISE TÉCNICA DE MATERIAS. - Sub tema: Identificação das características técnicas de uma barra de aço ensaiada à tração de acordo com seu diagrama tensão-deformação. 2 Plotagem do dados do ensaio em papel milimetrado ou no excel; 3 Levantamento das informações no diagrama tensão-deformação e cálculos necessários; 4 Bibliografia SOUZA, Sérgio Augusto, Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos fundamentos teóricos e práticos. Editora Blucher, 5 ª Edição, 1982.