Ensaio De Tração

INTRODUÇÃO

Podemos dizer que o ensaio de torção é um processo relativamente simples, que tem como resultado principal, o fornecimento de dados importantes sobre propriedades mecânicas do material. É um método que não necessita de cálculos muito elaborados e que de maneira pratica demonstra os limites do corpo a ser analisado, sendo muito utilizadas em controles de qualidade, pesquisas específicas na engenharia.

Um dos pontos principais desse e processo são testar a fase elástica, plástica, e ponto de ruptura do corpo de prova, podendo assim, definir melhor seus limites, sua aplicação, ou até redimensionando a peça.

Este relatório refere-se ao ensaio de torção, realizado com a finalidade de estimarmos o módulo de elasticidade transversal e máxima tensão de cisalhamento do aço.

2. OBJETIVOS

Determinar o Módulo de Elasticidade transversal (G);

Determinar a Máxima tensão de cisalhamento aplicada (τ).

3. PROCEDIMENTOS METODOLÓGICOS

3.1 MATERIAIS UTILIZADOS

1 barra de aço CA-50 com diâmetro de 25mm e 300 mm de comprimento.

1 Máquina de torção;

3.2 EQUAÇÕES

Momento de Inércia (I_p)

I_p= (πD^4)/32 (1)

Módulo de Elasticidade seção transversal (G)

G= TL/(θI_p ) (2)

G= E/(2(1+υ)) (3)

Tensão de Cisalhamento Máxima

τ= T/I_p ρ (4)

3.3 PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL

Os procedimentos do ensaio de torção simples são baseados na NBR 6003:1984. Realizou-se um ensaio utilizando uma barra de aço Ca-50, onde esta foi acoplada a uma maquina de torção, que é dotada de uma cabeça giratória responsável pela aplicação do momento torçor, sendo uma das extremidades do corpo de prova fixa. Feito isso um alunos aplicava um momento torso em uma sequência de 500 em 500 kgf.m, enquanto o professor verificava os valores dos ângulos de torção em grau em dois pontos, que serão utilizados a diferença entre os dois (Δϴ), para dar procedimento aos demais cálculos.

Devido às limitações físicas do laboratório executou-se o ensaio até o limite característico do equipamento, onde foi possível aferir o momento máximo aplicado, porém não foi possível leva o corpo de prova a ruptura.

4. RESULTADOS OBTIDOS

A tabela abaixo apresenta as seguintes características da barra de aço ensaiada:

Características da barra

D (mm) L (mm) Ip (mm4)

25,4 300 40842,71

TABELA 1 – Características da barra de aço utilizada no ensaio

Os resultados obtidos foram dispostos na tabela:

Ensaio de Torção

θa° θb° T (Kgf.m) θ° T (N.mm) θ (rad) G (Mpa) τ (Mpa)

0,00 0,00 0 0,00 0 0 - 0,0

1,75 1,25 5 0,50 49050 0,008722 41306,52 15,3

3,50 3,00 10 0,50 98100 0,008722 82613,04 30,5

5,50 4,50 15 1,00 147150 0,017444 61959,78 45,8

7,50 6,25 20 1,25 196200 0,021806 66090,43 61,0

9,00 8,50 25 0,50 245250 0,008722 206532,59 76,3

11,25 9,75 30 1,50 294300 0,026167 82613,04 91,5