Relatório Laboratório de Ensaios Mecânicos
Por: eiki • 29/9/2021 • Relatório de pesquisa • 1.808 Palavras (8 Páginas) • 102 Visualizações
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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA – ITEC
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
RELATÓRIO: ENSAIO DE TRAÇÃO
Belém
201
RELATÓRIO: ENSAIO DE TRAÇÃO
Este trabalho é parte avaliativa da disciplina de Laboratório de ensaios mecânicos do curso de Engenharia Mecânica, do Instituto de tecnologia da Universidade Federal do Pará, ministrado pelo Prof. Dr. Eduardo de Magalhães Braga
Belém
2018
RESUMO
O ensaio de tração consiste em aplicar uma força uniaxial no CP (corpo de prova), o qual é submetido a um esforço, essa aplicação se dar como uma carga gradativa em suas extremidades, assim registrando cada valor de força correspondente a um diferente tipo de deformação. Tendo como objetivo o estudo da resistência de um determinado material e a análise do seu comportamento quando submetido à tração supracitada. Esse estudo complementa a análise exigida em grande parte das empresas metalmetalúrgicas, assim como a qualificação de um material perante a exigência de empresas e projetos.
Palavras – chaves: Tensão. Deformação. CP (corpo de prova)
Sumário
RESUMO 3
INTRODUÇÃO 5
1. Fundamentação teórica 6
1.1 Parâmetros elásticos e de escoamento 6
1.2 Limite de escoamento 6
1.3 Módulo de elasticidade 6
1.4 Módulo de elasticidade transversal e de tenacidade 7
1.5 Coeficiente de Poisson e módulo de resiliência 7
1.6 Parâmetros plásticos 8
2. Fundamentação experimental 8
2.1 Método 8
2.1.1 Material utilizado 8
2.1.2 Procedimentos realizados 10
2.2 Resultados 12
CONCLUSÃO 12
REFERÊNCIAS 13
INTRODUÇÃO
Diante da necessidade do homem de buscar explicações para muitas das questões técnicas que este enfrentava ao longo do seu crescimento, foram criadas máquinas e operações de testes, entretanto não existe ensaio mecânico que preveja completamente o real desempenho mecânico de um material, seja na etapa de produção (conformação, usinagem, etc.), seja na etapa de utilização (peças automobilísticas, painel, etc.).
Nesse viés, o ensaio de tração é considerado o teste mecânico que apresenta a melhor relação entre informações obtidas e custo/complexidade de ensaio, assim visando buscar melhor controle de qualidade desde o processo de produção, incluindo inspeção e os ensaios finais nos produtos acabados.
Fundamentação teórica
Parâmetros elásticos e de escoamento
De modo geral, são parâmetros inconclusivos para medições e conclusões na região plástica do material ensaiado. Porém, são de suma importância nos cálculos de tensões e dimensionamento de cargas. No caso do parâmetro elástico, sua deformação é resultado de um pequeno alongamento ou contração da célula cristalina na direção da tensão (tração ou compreensão) aplicada, sendo que sua deformação não é permanente, ou seja, quando a carga é liberada a peça retorna à sua forma original.
Seu processo de tensão deformação são proporcionais, o que obedece a lei de Hooke σ=Eε (lembra F=KX-Mola), quanto ao gráfico tensão x deformação resulta em uma relação linear. A inclinação deste segmento corresponde ao módulo de elasticidade ou Young.
O limite de proporcionalidade pode ser determinado como o ponto onde ocorre o afastamento da linearidade na curva tensão – deformação, ponto esse o qual não se pode determinar com precisão sua posição. Logo, foi adotado uma convenção: é construída uma linha paralela à região elástica a partir de uma pré-deformação de 0,002 a 0,2%. A interseção desta linha com a curva tensão – deformação é a tensão de limite de escoamento.
Limite de escoamento
Principal parâmetro quando no projeto estrutural de uma peça, o limite de escoamento, também conhecido como tensão de escoamento é um dos dados principais obtidos no ensaio de tração. Na análise do limite de escoamento há uma divisão em dois grupos segundo suas características intrínsecas: os materiais dúcteis e os matéria frágeis.
Os materiais dúcteis são aquelas em que na curva tensão – deformação, apresentam patamar de escoamento, assim dando início a fase plástica do material. Já os materiais frágeis são da natureza de não apresentar o patamar de escoamento, de modo que no ensaio de tração, sua ruptura ocorre no instante após a tensão máxima de tração.
Módulo de elasticidade
O módulo de elasticidade também é conhecido como módulo de Young devido ao físico e médico Thomas Young (1773-1829). Esse parâmetro indica a rigidez do material, ou seja, quanto maior o módulo mais rígido será o material ou menor será a deformação elástica, vale ressaltar que tal módulo é pouco dependente de pequenas variações na composição química de elementos cristalinos, como, por exemplo, na composição de aços e ligas. Da expressão simplificada da lei de Hooke, o módulo de Young pode ser expresso da seguinte forma:
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