Relatorio Compressão EME405
Por: Daniel Horta • 23/4/2019 • Relatório de pesquisa • 1.003 Palavras (5 Páginas) • 151 Visualizações
[pic 1] | UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Laboratório de Resistência dos Materiais EME 405 P | Ensaio nº 3 |
Título do Ensaio |
Nome: | Daniel Padula Mattesco Horta | Matrícula: | Turma: | ||
Nome: | Matrícula: | Turma: |
- JUSTIFICATIVA
A grande maioria de estruturas estão sujeitos à compressão, assim, o conhecimento da resistência à compressão de determinado material é de fundamental importância para o desenvolvimento de projetos estruturais. Tal resistência pode ser analisada pelo ensaio de compressão.
- OBJETIVO
Com o ensaio de compressão, pretendeu-se, em primeiro lugar, construir o diagrama tensão-deformação para três materiais diferentes - alumínio, cobre e latão - e calcular o módulo de elasticidade de cada um. Em segundo, analisar o aspecto dos corpos de prova (CDPs) após o ensaio. Por último, comparar os resultados gráficos dos materiais ensaiados.
- MATERIAIS E MÉTODOS
- Materiais
Utilizaram-se amostras de três diferentes tipos de materiais, alumínio, cobre e latão. As dimensões das amostras não obedeceram aos valores estabelecidos pela norma ASTM E9.
1. CDP de alumínio
- diâmetro inicial: 12,06 mm
- comprimento inicial: 18,38 mm
2. CDP de cobre
- diâmetro inicial: 9,62 mm
- comprimento inicial: 14,20 mm
3. CDP de latão
- diâmetro inicial: 9,58 mm
- comprimento inicial: 14,08 mm
[pic 2] [pic 3] [pic 4]
(a) (b) (c)
Figura. (a) CDP de alumínio antes e depois do ensaio. (b) CDP de cobre antes e depois do ensaio. (c) CDP de latão antes e depois do ensaio (passar para os resultados)
- Equipamentos
- Computador para monitoramento dos dados utilizando software KRATOS
- Paquímetro, marca DIGIMESS
- Faixa de medição: 0 a 150 mm
- Graduação: 0,05 mm
- Exatidão (+/- 0,05 mm)
- Máquina universal de ensaio de compressão KRATOS
- Data de calibração: 19/01/2016
- Calibração NBR ISO/IEC 17025
- Certificado: R03201116
- Métodos
Foram realizados três ensaios, um para cada material, e todos procederam da mesma forma. Mediram-se a largura e o diâmetro do CDP. Depois, colocou-se um gel nos pratos da máquina para diminuir o atrito entre estes e o CDP. Centralizou-se a amostra nos pratos e o prato superior foi baixado até encostar na amostra. Colocou-se um anteparo protetor na frente da máquina para impedir a projeção de estilhaços e iniciou-se a aplicação da força uniaxial sobre o CDP. A carga máxima aplicada foi de 98 kN, e a velocidade de aplicação foi de 5 mm/min, valor superior ao exigido pela norma ASTM E9 (2 mm/min).
O módulo de elasticidade (E) foi calculado como sendo a inclinação da curva tensão-deformação no regime elástico (fórmula 1) , isto é, a região anterior ao limite de escoamento. Para isso, tomaram-se os valores do módulo para três intervalos distintos e adotou-se a média entre eles como sendo o módulo de elasticidade real.
- RESULTADOS
O início das curvas tensão-deformação para os três materiais apresenta uma linearidade inicial, com uma pequena inclinação, seguida por outra linearidade, mas com uma inclinação muito maior.
O que pode explicar esse comportamento é que iniciada da aplicação da carga a área de contato era menor devido à irregularidades no CDP, e à medida que a máquina achatou o CDP a área de contato ficou regular.
Como apresentado nas tabelas 1 e 2, os módulos de elasticidade encontrados para os três materiais ficaram muito abaixo dos valores registrados na literatura. Surgem, então, duas hipóteses para tal discrepância: a velocidade do ensaio e as dimensões dos CPDs, ambas diferentes dos valores determinados pela norma ASTM E9.
Os CDPs de alumínio e de cobre deformaram-se até a máquina exercer a carga máxima de 98 kN, revelando um comportamento dúctil. Além disso, o aspecto do CDP de alumínio após o ensaio evidencia cisalhamento, o que pode ter comprometido os resultados para este material.
Já o CPD de latão rompeu-se antes de suportar tal carga, a 45°, mostrando-se como material frágil. Isto deve-se, possivelmente, a elementos de liga presentes na estrutura do material.
Os gráficos para os três materiais apresentam o mesmo perfil, com regime elástico seguido pelo escoamento. A exceção é que a curva para o latão apresenta uma queda brusca no na tensão, devido à ruptura do CDP.
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