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Reatorio de Tração do laboratório de Resistencia dos Materiais
Tipologia: Exercícios
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Não perca as partes importantes!
Aluno: Lucas Antonio Borella Gabriel de Oliveira Disciplina: Laboratório de Resistência dos Materiais Professor: Marcos Massao Shimano Uberaba - MG 09/11/
Figura 1. Máquina universal de ensaios mecânicos. Fonte: Autor, 2024 2.1 -Alumínio (corpo de prova) -Como foi confeccionado ou origem: O corpo de prova foi fabricado por métodos de usinagem. -Caracterização da amostra, dimensões utilizando o paquímetro: Foram efetuadas 10 medidas do diâmetro menor, que seria a principal medida para os cálculos, também foram coletadas 3 medidas do diâmetro maior e 3 medidas do comprimento total do corpo de prova, a figura 1, apresenta esses dados coletados utilizando o paquímetro digital da marca Marberg. Tabela 1. Informações referente as dimensões do corpo de prova (em milímetros) Diâmetro menor [mm] Diâmetro maior [mm] Comprimento [mm] 7,87 9,50 118, 7,09 9,40 118, 7,91 9,42 118, 7,87 - - 7,94 - - 7,97 - - 7,92 - - 7,93 - -
Fonte: Autor, 2025 Média das dimensões (milímetros):
Figura 5: Guinner. Figura 6: Thon. Figura 7: Omega. Fonte: Turma P04, 2025 Fonte: Turma P04, 2025 Fonte: Turma P04, 2025 As presilhas foram presas nos eixos de cada uma das extremidades da maquina de ensaio como na Figura 9, porem diferente do ensaio do alumínio, não foi dada uma pré carga nas presilhas, porem a velocidade da maquina foi alterada para 5 mm/min. Figura 9: Presilha na máquina. Fonte: Turma P04, 2025
Para cada marca foram testadas 2 conjuntos de presilhas, resultando então em 6 testes e em todos eles o local onde a ruptura ocorreu perto da cabeça de travamento da presilha, algumas ocorreram nas fitas, como pode ser observada na Figura 9 e Figura 10. Figura 10: Ruptura na Fita Figura 11: Ruptura na cabeça. Fonte: Turma P04, 2025 Fonte: Turma P04, 2025 3 Resultados A máquina universal de ensaios gerou dados que, a partir do software Excel, foi possível manipular e tratar esses resultados, para de obter gráficos de comparação e as propriedades dos materiais analisados. 3.1 Resultado Corpo de prova de Alumínio. Após a manipulação e as fórmulas estabelecidas nas planilhas do Excel, junto com os conhecimentos adquiridos do estudo de resistência dos materiais, foi possível obter as propriedades mostrada na Tabela 2 a seguir, o gráfico de tensão por deformação completo na Figura 12, o gráfico o qual foi extraído a fase plástica na Figura 13 e o gráfico manipulado geometricamente usando regressão linear na Figura 14, que foi usado para retirar o módulo de elasticidade.
Fonte: Autor, 2025 Figura 14 – Gráfico de manipulação geométrica. Fonte: Autor, 2025 3.2 Resultado Presilhas Após a manipulação e as fórmulas estabelecidas no software Excel, junto com os conhecimentos adquiridos do estudo de resistência dos materiais, foi possível elaborar gráficos para melhor análise do comportamento das presilhas. A Tabela 3 mostra a maior carga e a maior deformação suportada por cada marca de presilha, enquanto os gráficos de carga por deformação de cada uma das marcas com seus 2 corpos de prova estão nas Figuras 15, 16 e 17. Entretanto, para melhor visualização, a Figura 18, mostra todas as fitas em um mesmo gráfico. Tabela 3 – Propriedades presilhas Propriedades Guinner 1 Guinner 2 Omega 1 Omega 2 Thon 1 Thon 2 Rigidez (Pa) 33,453 33,0768 24,734 23,384 19,729 19, Limite de escoamento (N) 274 272,8 (^) 171,2 168 146 141, Deform. Lim. Esc. (mm) (^) 23,6812 16,875 (^) 13,9575 12,1788 11,4887 12, Limite de resistência (N) 467,2 457,2 289,2 283,2 275,2 255, Deform. Lim. Max. (mm) 47,2275 38,1512 30,068 28,0975 38,173 32, Fonte: Autor, 2025
Figura 15 – Grafico Carga x deformação Guinner Fonte: Autor, 2025 Figura 16– Grafico Carga x deformação Omega Fonte: Autor, 2025
dados tratados e manipulados do ensaio de tração, é possível concluir que o Alumínio utilizado no trabalho se aproxima das propriedades de um alumínio de liga de alta resistência, o modulo de elasticidade está bem alto comparado com o tabelado que é 73Gpa, o limite de escoamento por outro lado está bem próximo do real que seria 345Mpa e o do ensaio foi de 342Mpa e o Limite de resistência 359 Mpa, já o valor tabelado é Cerca de 334Mpa. Já no caso das presilhas, podemos ver que a rigidez da marca Guinner foi de uma média de 33,2649Mpa, da marga Omega foi de 24,059 Mpa e da marca Thon foi de 19,350Mpa. O limite de escoamento também seguiu essa ordem de marcas. Já a deformação no limite de escoamento teve uma discrepância na mesma marca Guinner, no primeiro teste foi de 23, mm e no segundo 16,87 mm, de resto seguiu os mesmos princípios. Já a deformação máxima antes da ruptura o modelo Guinner foi o que mais deformou seguido do Thon e Omega, e também houve uma discrepância na marca Guinner onde um foi de 47,22mm e o Guinner 2 foi de 38,15 mm. Segundo o catálogo a presilha Guinner tem uma tensão mínima de deformação de 220N, no teste foi de 274N, da Omega é de 222N, já do teste foi de 171N já da marca Thon não foi encontrado. As demais propriedades não foram encontradas.
