Ensaios Mecânicos dos Materiais Ensaio de tração NBR ISO 6892:2002, Assossiação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT
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.
DEFINIÇÃO DO ENSAIO
DEFINIÇÃO DO ENSAIO
DEFINIÇÃO DO ENSAIO
ENSAIO CONVENCIONAL
COMPARAÇÃO
(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE Fornece uma indicação da rigidez do material e depende fundamentalmente das forças de ligação interatômicas.
(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE Diagrama tensão deformação esquemático para alumínio e aço.
(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE
(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE
(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE
Coeficiente de Poisson
Coeficiente de Poisson
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:
Módulo de Resiliência (U r )
Módulo de Resiliência (U r )
Limite de Proporcionalidade (σ p ) e Limite de Escoamento (σ e )
TABELAS
TABELAS
TABELAS
TABELAS
TABELAS
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 );
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
Módulo de tenacidade (U t )
Módulo de tenacidade (U t )
Módulo de tenacidade (U t )
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 = 201000N; - 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) 0 0 14900 0,05 30000 0,10 44200 0,15 59200 0,20 74500 0,25 89000 0,30 103500 0,35 119000 0,40 128000 0,45 137500 0,50 144000 0,55 150000 0,60 153600 0,65 157000 0,70 161000 0,75 162400 0,80 165000 0,85 166000 0,90 167000 0,95 168000 1,00 168200 1,05 168500 1,10 169000 1,15 170500 1,20 201000
Exercício 1 Carga (N) Tensão (N/mm 2 ) Alongamento - ΔL (mm) Deformação (mm/mm) 0 0 0 0,00000 14900 52,58 0,05 0,00025 30000 105,86 0,10 0,00050 44200 155,97 0,15 0,00075 59200 208,90 0,20 0,00100 74500 262,89 0,25 0,00125 89000 314,06 0,30 0,00150 103500 365,23 0,35 0,00175 119000 419,92 0,40 0,00200 128000 451,68 0,45 0,00225 137500 485,21 0,50 0,00250 144000 508,14 0,55 0,00275 150000 529,32 0,60 0,00300 153600 542,02 0,65 0,00325 157000 554,02 0,70 0,00350 161000 568,13 0,75 0,00375 162400 573,07 0,80 0,00400 165000 582,25 0,85 0,00425 166000 585,78 0,90 0,00450 167000 589,30 0,95 0,00475 168000 592,83 1,00 0,00500 168200 593,54 1,05 0,00525 168500 594,60 1,10 0,00550 169000 596,36 1,15 0,00575 170500 601,65 1,20 0,00600 201000 709,28
Exercício 1
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 5000 0,100 11000 0,200 15500 0,300 21500 0,400 26000 0,500 32000 0,600 37000 0,700 43000 0,800 48500 0,900 53000 1,000 59000 1,200 64500 1,400 68000 1,600 71000 1,800 73000 2,000 74500 2,200 75500 2,400 76250 2,600 76750 2,800 77250 3,000 77500 3,200 78000 3,400 78500 3,600 79000 4,000
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.