O RELATÓRIO DOS ENSAIOS DE TRAÇÃO E DUREZA

RELATÓRIO DOS ENSAIOS DE TRAÇÃO E DUREZA

SUMÁRIO

1.        INTRODUÇÃO        2

2.        OBJETIVOS        2

3.        EQUIPAMENTOS UTILIZADOS        2

3.1.        ENSAIO DE TRAÇÃO        2

3.2.        ENSAIO DE DUREZA        3

4.        MATERIAL UTILIZADO        4

4.1.        ENSAIO DE TRAÇÃO        4

4.2.        ENSAIO DE DUREZA        4

5.        PROCEDIMENTO PRÁTICO E RESULTADOS        5

5.1. ENSAIO DE TRAÇÃO        5

5.2 ENSAIO DE DUREZA        8

6.        CONCLUSÃO        9

7.        REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS        9

1. INTRODUÇÃO

O ensaio de tração consiste em submeter o corpo de prova a uma carga axial longitudinal. Nesse ensaio o material é deformado por alongamento, até o instante de sua ruptura. O ensaio de tração permite conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração suportados e a carga aplicada no qual o corpo de prova se rompe.

O ensaio de dureza Rokweel C mede a resistência de uma material a uma deformação plástica pontual. Esse ensaio é baseado na capacidade de um material de riscar outro material mais mole. A deformação é causada por um pequeno penetrador (endentador) que é forçado contra a superfície do material a ser testado. A profundidade da deformação é medida e relacionada com a um número de dureza, nesse caso na escala Rockwell C (HRC).[1]

1. OBJETIVOS

Nessa prática objetivou-se realizar e analisar os ensaios de tração e dureza de materiais constituídos de Aço Carbono. De modo a demonstrar experimentalmente os conceitos teóricos apresentados em sala de aula.

1. EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

1.  ENSAIO DE TRAÇÃO

Durante o ensaio de tração foi utilizada a máquina eletromecânica e microprocessada para ensaios mecânicos de tração modelo EMIC 23 – 100. Essa máquina possui dupla coluna autoportante e acionamento através de fusos de esferas recirculantes pré-carregados com sistema de colunas guias cilíndricas. A máquina EMIC utilizada no ensaio de tração está exposta na Figura 1.

Modelo: EMIC 23 – 100

Capacidade: 100 kN

Fabricante: INSTRON/EMIC

Figura 1- Máquina de Tração - EMIC 23 – 100

[pic 1]

Fonte: O próprio autor

1.  ENSAIO DE DUREZA

No ensaio de dureza utilizou-se um Durômetro com endentador de diamante, em escala de dureza Rockwell C (HRC) com uma carga de 150 kgF, apresentado na Figura 2.

Figura 2 – Durômetro em escala Rockwell C (HRC)

[pic 2]

Fonte: O próprio autor

1. MATERIAL UTILIZADO

1.  ENSAIO DE TRAÇÃO

No ensaio de tração utilizou-se como corpo de prova um vergalhão CA-50 da Gerdau (GG-50) com nervuras superficiais circulares, 450 mm de comprimento útil e 8,3 mm de diâmetro.

1.  ENSAIO DE DUREZA

No ensaio de dureza utilizou-se um corpo de prova de Aço Carbono comum em forma de paralelepípedo retângulo.

1. PROCEDIMENTO PRÁTICO E RESULTADOS

5.1. ENSAIO DE TRAÇÃO

        No ensaio de tração utilizou-se como corpo de prova um vergalhão GG-50 de 8,3 mm de diâmetro. Fixou-se o vergalhão entre as garras da máquina de tração ajustando um comprimento útil entre as garras de 450 mm. Determinou-se 10 mm/min de velocidade constante para o teste de tração. Todos os parâmetros do teste de tração foram ajustados de acordo com a NBR-7480 [2]. É necessário que o corpo de prova esteja bem fixo nas garras, por isso a importância das ranhuras circulares, aumentando o atrito com as garras e evitando erros de medidas.

Em seguida iniciou-se a máquina, iniciando assim o teste. O teste consistiu em tracionar o corpo de prova no eixo longitudinal. Para realizar a tração, a garra superior, na qual estava acoplada a célula de carga, estava movimentando-se em relação à garra inferior. O teste de tração na máquina EMIC 23 – 100 está representado na Figura 1.

Após um determinado tempo sofrendo uma tração constante, o corpo de prova começou a sofrer uma deformação plástica iniciando-se o processo de estrangulamento, que consiste na redução do diâmetro do material no futuro ponto de ruptura. Por fim ocorreu a ruptura do corpo de prova no ponto de estrangulamento.  Todos os resultados foram plotados com o auxílio de um software, integrado à máquina de tração, instalado em um computador a parte.

Os resultados do teste de tração gerados pelo software da máquina EMIC são:

• Carga Máxima aplicada sobre o material: 40,3 kN

Considerando um diâmetro de 8,3 mm temos:

Tensão Máxima =  =  = 744,83 MPa[pic 3][pic 4]

• Tensão de ruptura: 522 MPa
• Limite de Escoamento: 577 MPa
• Deformação: 11,71 %

Com base nos dados de carga e alongamento provenientes do teste de tração gerou-se o gráfico de Carga (N) por Alongamento (mm) fornecido pelo professor, que está apresentado na Figura 3.

Figura 3 – Gráfico Carga [N] x Alongamento [mm]

[pic 5]

Fonte: Gráfico disponibilizado pelo professor

No gráfico da Figura 3 observa-se que a máxima carga aplicada sobre o material foi de 40,3 kN e o alongamento máximo do corpo de prova foi 11, 71 % do comprimento inicial. Considerando um comprimento inicial de 450 mm o alongamento final foi de:

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