O MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL
Por: Stein Scythe • 1/9/2019 • Relatório de pesquisa • 1.660 Palavras (7 Páginas) • 280 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
BRUNO YUKI RIOS KAWAGUCHI - 31650
GUILHERME MANO - 30797
ALAN FELIPE CASTILHO MAIA - 31454
JOÃO PEDRO VALÉRIO ASSALIN - 31170
MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL
ITAJUBÁ
2015
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ
BRUNO YUKI RIOS KAWAGUCHI - 31650
GUILHERME MANO - 30797
ALAN FELIPE CASTILHO MAIA - 31454
JOÃO PEDRO VALÉRIO ASSALIN - 31170
MÓDULO DE ELASTICIDADE LONGITUDINAL
Atividade prática laboratorial submetido a prof. Maris Stela, como requisito parcial para aprovação na disciplina de Resistência dos Materiais do curso de graduação em Engenharia Mecânica da Universidade Federal de Itajubá.
ITAJUBÁ
2015
SUMÁRIO
- OBJETIVOS 04
- ESTUDO TEÓRICO 04
- PROCEDIMENTO 06
- COMENTÁRIO 07
- APÊNDICE 09
REFERÊNCIAS 10
- OBJETIVO
A atividade proposta verifica o comportamento de um fio de nylon quando submetido a crescentes valores de tensão, a análise compreendeu a fase elástica do fio. O projeto também promove discussões e interações entre os membros a fim de desenvolver o melhor método para a realização da experiência.
Por objetivo espera-se:
- Discussões e interações a respeito do metódo utilizado para o projeto.
- Obtenção dos valores de tensão e alongamento para análise e obtenção do gráfico tesão x alongamento.
- ESTUDO TEÓRICO
Inicialmente é importante estabelecer um conceito de tensão. Tensão é a resultante de várias forças elementares distribuídas nas seções transversais de cada área de um objeto como por exemplo uma barra.
[pic 1]
De tal forma que é o símbolo para tensão, P é a força axial centrada e por fim A é a área d seção transversal do corpo de prova em questão.[pic 2]
Existem várias formas de tensão, a que é foco deste estudo é a tensão normal simples, está tensão é ortogonal a área transversal e aparece em barras ou cabos sob um esforço axial centrado em tração ou compressão.
Juntamente com a tensão, outra peça chave deste estudo é alongamento () uma vez que ele é conhecido também como deformação. Está deformação é facilmente entendia quando se imagina uma barra em que se aplica tração em ambos os lados, ela tende a aumentar o seu tamanho ao mesmo tempo que diminui a sua seção transversal. Esse aumento é o conhecido como deformação (Figura 1). Vale a pena lembrar o que foi tratado é o alongamento ou deformação total ().[pic 3][pic 4]
[pic 5]
Figura 1
Além do alongamento total, tem-se o alongamento especifico () que como o próprio nome diz é uma propriedade intrínseca ao material.[pic 6]
Este alongamento é calculado da seguinte forma:
[pic 7]
Uma vez que L é o comprimento inicial do corpo de prova.
Todos esses dados são uteis para o ensaio e tração, onde seu objetivo é mapear o comportamento do material em diferentes níveis de tração. A força atuante e as deformações resultantes são medidas ao modo que a carga é elevada. Obtém-se as tensões dividindo as forças pela área da seção transversal da barra como já havia sido dito acima, e a deformação específica dividindo o alongamento pelo comprimento ao longo do qual ocorre deformação. Deste modo, obtém-se um diagrama tensão x deformação completo para o material em estudo.
Com este diagrama em mãos, o projetista tem todas as informações sobre como o material reage sob um carregamento.
Com o intuito de exemplo tem-se um gráfico didático de tensão x deformação de um material dúctil.
[pic 8]
Figura 2
O estudo feito foi com a intenção de somente provar a parte linear deste gráfico, que é conhecida por região de comportamento elástico. E isto quer dizer que, nessa região, por mais que haja uma deformação, o material irá voltar para as suas condições iniciais sem nenhum dano estrutural.
Com o resultado do alongamento em mãos, é possível calcular-se o modulo de elasticidade longitudinal (E). Todo material tem uma região em que a tensão é proporcional a deformação, disso decorre que:
[pic 9]
Visto que σ é a tensão normal aplicada no corpo de prova.
- PROCEDIMENTO
A estrutura utilizada para o teste de tração é constituída de dois cavaletes, uma barra cilíndrica de alumínio utilizada para fixação do fio de nylon, para garantir estabilidade da barra utilizou-se um grampo de modo a pressionar a barra contra o cavalete. A marcação da variação de comprimento do fio foi realizada em uma folha sulfite branca presa na barra cilíndrica por trás do fio (Figura 03). Para medir as variações do fio durante a experiência utilizou-se um paquímetro digital.
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