Baixe relatorio tensão e outras Provas em PDF para Hidráulica, somente na Docsity!
Universidade Estadual Paulista
“Júlio de Mesquita Filho”
Faculdade de Engenharia
Campus de Guaratinguetá
Nome: Augusto Araujo Peres Gonçalez
Matrícula: 10240-
Turma: 344
Propriedades Mecânicas dos Materiais
Prof. Tomaz Manabu Hashimoto
Ensaio de Tração
Resumo
Este relatório envolve ensaios de tração, tendo sido estudados os ensaios de tração real e convencional. Nele se encontra a teoria básica dos experimentos feitos, os resultados obtidos com anexo do gráfico impresso pela máquina do ensaio de tração e discussões sobre a diferença entre ambos os ensaios.
Objetivo
Aplicar ensaios de tração convencional e real sobre corpos de prova diferentes. Analisar os resultados, vendo a diferença entre os tipos de ensaio e entre os corpos de prova.
Introdução Teórica
Há diversos ensaios possíveis para a obtenção de informações sobre a resistência de certos materiais. Um deles é o Ensaio de Tração.
Tal ensaio é de grande importância e amplamente utilizado, pois fornece informações básicas sobre a resistência de materiais, além de utilizar de menos cálculos do que outros tipos de ensaio (como o de torção).
Consiste em aplicar uma força trativa uniaxial de modo que seja continuamente crescente. Essa força provoca deformações no material que devem ser medidas após o ensaio (quando ocorre a ruptura) ou até mesmo durante. O corpo de prova geralmente é uma peça de dimensões padronizadas, podendo este ser de forma cilíndrica ou chata, permitindo assim comparações entre ensaios e materiais diferentes. Tal ensaio é feita em uma máquina própria que também forma um gráfico de Carga x Alongamento.
Imagem 1 – Máquina que realiza Ensaios de Tração
Cada material apresenta certas características próprias que são de grande importância para a Engenharia, inclusive para o Ensaio de Tração. Dentre tais características, é importante ressaltar a dutibilidade. É a propriedade que certos materiais tem de se deformarem plasticamente (seu oposto é fragilidade). Quanto mais dúctil for o material, mais o mesmo pode se deformar antes de ocorrer uma ruptura. Pelo contrário, quanto mais frágil for o material, menos ele se deformará antes que ocorra a ruptura. A dutibilidade pode ser analisada por dois parâmetros: alongamento (deformação) e estricção (redução de área).
Ao se aplicar a tensão sobre o corpo de prova, a deformação inicial se dará de forma uniforme em todo o corpo. Isso ocorre até o momento em que o corpo é submetido a uma carga máxima. A partir desse momento, a deformação começa a ser localizada, ocorrendo um fenômeno chamado de estrição, que nada mais é do que a diminuição da seção transversal do material até que o mesmo se rompa. Em corpos dúcteis, a estrição é bem visível, sendo que quanto mais dúctil, mais deformação localizada o material irá sofrer antes que se rompa. Em materiais mais frágeis, a estrição pode chegar a não ser perceptível.
Durante o ensaio, o corpo de prova passa por certos pontos específicos. Dentre os mesmos é importante ressaltar:
Limite de escoamento - para materiais que apresentam descontinuidade na curva do gráfico tensão x deformação, é definido como o valor da tensão para o qual ocorre um considerável aumento da deformação sem que haja o aumento da tensão aplicada. Para materiais sem descontinuidade na curva, é estabelecido um limite convencional de escoamento, diferindo de acordo com o material. O valor convencionado (n) corresponde a um alongamento percentual. Os valores de uso mais freqüente são:
n=0,2%, para metais e ligas metálicas em geral; ·n=0,1%, para aços ou ligas não ferrosas mais duras; ·n = 0,01%, para aços-mola.
Imagem 2 – Tensão de escoamento Imagem 3 – Tensão de escoamento com variação repentina de tensão sem variação repentina de tensão
Carga máxima - momento em que o material deixa de ter deformação uniforme em todo o material e passa a ter deformação localizada, podendo a partir desse momento apresentar ou não estricção. No gráfico, é representado pelo ponto com maior tensão.
O segundo ensaio segue os mesmos procedimentos. Nele foi utilizado um corpo de prova de alumínio puro cilíndrico.
Ensaio de Tração Real
Esse procedimento é semelhante com o Ensaio de Tração Convencional, havendo apenas o diferencial de haver interrupções na aplicação de carga.
Prende-se o corpo de prova de aço 1020 recozido na máquina, posiciona-se a ponta da caneta da máquina no papel milimetrado e começa-se a aplicação da carga. Após a tensão ter passado pela tensão de escoamento, deixa-se a tensão aumentar um pouco a mais e interrompe-se a aplicação de carga. Após alguns segundos, liga-se a máquina novamente. A interrupção é feita mais três vezes contando certos intervalos entre os mesmos. A cada interrupção, realiza-se a medida do diâmetro do corpo de prova três vezes, tirando sua média após isso. Tendo o experimento alcançado a tensão máxima, deixa-se o experimento continuar sem interrupções. Com o corpo de prova já rompido, medem-se seu comprimento final e seu diâmetro final duas vezes.
Resultados Experimentais
Ensaio de tração convencional
Aço 1020 cozido
Antes do experimento
Diâmetro inicial – 1ª medida = 10,06mm 2ª medida = 10,01mm Média (D 0 ) = 10,02mm 3ª medida = 10,00mm
Comprimento Inicial (L 0 ) = 50,78mm Deformação Inicial = 0,00mm
Depois do experimento
Diâmetro final (D (^) f) = 7,26mm
Comprimento Final (L (^) f) = 69,46mm Deformação Final = 0,37mm
Carga de Escoamento = 2260kgf Tensão de Escoamento = 28,66kg/mm 2
Carga Máxima = 3450kgf Tensão Máxima = 43,75kg/mm 2
Carga de Ruptura = 2460kgf Tensão de Ruptura = 31,20kg/mm 2
Alumínio Puro
Antes do experimento
Diâmetro inicial – 1ª medida = 10,04mm 2ª medida = 10,07mm Média (D 0 ) = 10,06mm 3ª medida = 10,07mm
Comprimento Inicial (L 0 ) = 50,91mm Deformação inicial = 0,00mm
Depois do experimento
Diâmetro final (D (^) f) = 7,64mm
Comprimento Final (L (^) f) = 56,70mm Deformação Final = 0,11mm
Carga Máxima = 2980kgf Tensão Máxima = 37,49kg/mm 2
Carga de Ruptura = 2220kgf Tensão de Ruptura = 34,49kg/mm 2
Ensaio de Tração Real
Aço 1020 Recozido
Antes do experimento
Diâmetro inicial – 1ª medida = 9,98mm 2ª medida = 10,02mm Média (D 0 ) = 10,06mm 3ª medida = 9,94mm
Comprimento Inicial (L 0 ) = 49,56mm Deformação Inicial = 0,00mm
Depois do experimento
D 1 (mm) D 2 (mm) D 3 (mm) D (^) med (mm) P 1 =2600kgf
σ 1 =34,12kg/mm 2
Convencional, sendo que através desses ensaios pode-se confirmar o fenômeno do encruamento, que é o que faz a curva de tensão x deformação do Ensaio Real ser mais alto do que o Convencional, uma vez que a tensão necessária para que o material se rompa é maior.
Bibliografia
www.scribd.com/.../Aula-05-Ensaio-de-tracao-analise-dos-resultados
cursos.unisanta.br/mecanica/ciclo8/Capitulo1-parte2.pdf
http://pt.scribd.com/doc/3969817/Aula-05-Ensaio-de-tracao-analise-dos-resultados
