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Prof Me.Claudemir Claudino Alves ENSAIOS DOS MATERIAIS Ensaios Mecânicos dos Materiais Ensaio de tração NBR ISO 6892:2002, Assossiação Brasileira de Normas Técnicas - ABNT

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Claudino Alves ENSAIOS DOS MATERIAIS

Ensaios Mecânicos dos Materiais

Ensaio de tração NBR ISO 6892:2002, Assossiação Brasileira de Normas

Técnicas - ABNT

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Claudino Alves ENSAIOS DOS MATERIAIS

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.

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Claudino Alves ENSAIOS DOS MATERIAIS

DEFINIÇÃO DO ENSAIO

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DEFINIÇÃO DO ENSAIO

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DEFINIÇÃO DO ENSAIO

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ENSAIO CONVENCIONAL

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COMPARAÇÃO

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(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

Fornece uma indicação da rigidez do material e depende fundamentalmente das forças de ligação interatômicas.

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(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

Diagrama tensão – deformação esquemático para alumínio e aço.

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(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

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(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

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(E) MÓDULO DE ELASTICIDADE

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Coeficiente de Poisson

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Coeficiente de Poisson

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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 (Ur), 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 (Ur )

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Módulo de Resiliência (Ur )

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Módulo de Resiliência (Ur )

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Limite de Proporcionalidade (σp ) e

Limite de Escoamento (σe )

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TABELAS

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TABELAS

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TABELAS

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TABELAS

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Diferença entre as seções inicial (S0) e final (Sf) (após a ruptura) do corpo de prova, expressa em porcentagem da seção inicial.

Onde:

ϕ = Coeficiente de estricção em (%);

S0 = Seção transversal inicial da amostra (m2);

Sf = Seção estrita (medida após a fratura) (m2);

Coeficiente de estricção ou redução

de área (φ)

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ΔL = Alongamento – Diferença entre o comprimento final (Lf) medido após a fratura

e o comprimento inicial (Lo) do corpo de prova é dado por:

ΔL = Lf - Lo

Alongamento Total (ΔL), alongamento específico(ϛ) e

deformação na fratura (εf).

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Módulo de tenacidade (Ut )

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Módulo de tenacidade (Ut )

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Módulo de tenacidade (Ut )

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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/mm2) 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

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Exercício 1

Carga (N) Tensão (N/mm2) 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

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Exercício 1

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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/mm2) 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

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Exercício 1 - Critérios

Formatação do trabalho a ser entregue: 1 – Capa contendo;

- Logotipo da Escola;

- Identificação do aluno;

- Identificação do professor; Professor Me. Claudemir Claudino 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, 5ª Edição, 1982.