Ensaios Atividade 3 Resistencia dos Materiais

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LABORATÓRIO DE ESTRUTURAS
ENSAIO DE COMPRESSÃO
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Crie uma tabela semelhante à apresentada abaixo para cada um dos materiais. Anote os valores da carga e alongamento sofrido pelo corpo, para intervalos de 5 kgf/cm². Note que a carga é dada pelo manômetro em kgf/cm² e a unidade requerida para a análise dos dados é MPa. Converta os valores obtidos no experimento utilizando a relação abaixo.
1kgf/cm² = 0.098067 Mpa
	Ensaio de compressão – Nylon
	 CP 01
	 CP 02
	 CP 03
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	 Alongamento
(mm)
	 5
	 0,4903
	 0,02 
	 5 
	 0,4903
	 0,03 
	 5 
	 0,4903
	 0,02
	 10 
	 0,9807
	 0,05
	 10
	 0,9807
	 0,05
	 10
	 0,9807
	 0,06
	 15
	 1,471
	 0,08
	 15
	 1,471
	 0,08
	 15
	 1,471
	 0,08
	 20
	 1,9613
	 0,11
	 20
	 1,9613
	 0,12
	 20
	 1,9613
	 0,12
	 25
	 2,4517
	 0,18
	 25
	 2,4517
	 0,16
	 25
	 2,4517
	 0,22
	 30
	 2,942
	 0,27
	 30
	 2,942
	 0,29
	 30
	 2,942
	 0,27
	 35
	 3,4323
	 0,34
	 35
	 3,4323
	 0,37
	 35
	 3,4323
	 0,34
	 40 
	 3,9227
	 ,041
	 40
	 3,9227
	 0,54
	 40
	 3,9227
	 0,41
	 45
	 4,413
	 0,6
	 45
	 4,413
	 0,65
	 45
	 4,413
	 0,55
	 50 
	 4,09034
	 0,76
	 50
	 4,9034
	 0,78
	 50
	 4,9034
	 0,77
	 55
	 5,3937
	 0,77
	 55
	 5,3937
	 0,79
	 55
	 5,3937
	 0,77
	 60
	 5,884
	 0,97
	 60
	 5,884
	 1,02
	 60
	 5,884
	 0,98
	 65
	 6,3744
	 1,21
	 65
	 6,3744
	 1,58
	 65
	 6,3744
	 1,45
	 70
	 6,8647
	 2
	 70 
	 6,8647
	 2,29
	 70
	 6,8647
	 2,02
	 75
	 7,355
	 2,59
	 75 
	 7,355
	 3,4
	 75
	 7,355
	 2,6
	 80
	 7,8454
	 3,56
	 80 
	 7,8454
	 5,65
	 80
	 7,8454
	 4,78
	 85
	 8,3357
	 4,74
	 85
	 8,3357
	 6,29
	 85
	 8,3357
	 5,67
	 90
	 8,826
	 5,62
	 90 
	 8,826
	 6,83
	 90
	 8,826
	 6,36
	 95
	 9,3164
	 7,9
	 95
	 9,3464
	 7,32
	 95
	 9,3464
	 6,95
	 100
	 9,8067
	 8,38
	
	
	
	 100
	 9,8067
	 7,45
	 Ensaio de compressão – Material Teflon
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	 5
	 0,4903
	 0,10
	 5
	 0,4903
	 0,07
	 5
	 0,4903
	 0,06
	 10
	 0,9807
	 0,44
	 10
	 0,9807
	 0,44
	 10
	 0,9807
	 0,48
	 15
	 1,471
	 1,00
	 15
	 1,471
	 0,92
	 15
	 1,471
	 1,12
	 20
	 1,9613
	 1,64
	 20
	 1,9613
	 1,52
	 20
	 1,9613
	 1,61
	 25
	 2,4517
	 2,40
	 25
	 2,4517
	 2,17
	 25
	 2,4517
	 2,57
	 30
	 2,942
	 3,56
	 30
	 2,942
	 3,42
	 30
	 2,942
	 3,45
	 35
	 3,4323
	 4,04
	 35
	 3,4323
	 3,97
	 35
	 3,4323
	 4,36
	 40
	 3,9227
	 4,58
	 40
	 3,9227
	 4,62
	 40
	 3,9227
	 4,73
	 45
	 4,413
	 5,19
	 45
	 4,413
	 5,84
	 45
	 4,413
	 5,21
	 50
	 4,9034
	 6,26
	 50
	 4,9034
	 6,5
	 50
	 4,9034
	 6,4
	 55
	 5,3937
	 6,27
	 55
	 5,3937
	 6,5
	 55
	 5,3937
	 6,41
	 60
	 5,884
	 6,75
	 60
	 5,884
	 6,92
	 60
	 5,884
	 6,91
	 65
	 6,3744
	 7,29
	 65
	 6,3744
	 7,21
	 65
	 6,3744
	 7,3
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	
	 Ensaio de compressão – Material Poliacetal
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	Carga
(kgf/cm²)
	Carga
(MPa)
	Alongamento
(mm)
	 5
	 0,4903
	 0,02
	 5
	 0,4903
	 0,01
	 5
	 0,4903
	 0,02
	 10 
	 0,9807
	 0,03
	 10 
	 0,9807
	 0,02
	 10 
	 0,9807
	 0,03
	 15
	 1,471
	 0,05
	 15
	 1,471
	 0,03
	 15
	 1,471
	 0,05
	 20
	 1,9613
	 0,07
	 20
	 1,9613
	 0,05
	 20
	 1,9613
	 0,07
	 25
	 2,4517
	 0,08
	 25
	 2,4517
	 0,07
	 25
	 2,4517
	 0,08
	 30
	 2,942
	 0,11
	 30
	 2,942
	 0,10
	 30
	 2,942
	 0,11
	 35
	 3,4323
	 014
	 35
	 3,4323
	 0,12
	 35
	 3,4323
	 014
	 40 
	 3,9227
	 0,17
	 40 
	 3,9227
	 0,14
	 40 
	 3,9227
	 0,17
	 45
	 4,413
	 0,23
	 45
	 4,413
	 0,16
	 45
	 4,413
	 0,23
	 50 
	 4,9034
	 0,27
	 50 
	 4,9034
	 0,19
	 50 
	 4,9034
	 0,27
	 55
	 5,3937
	 0,28
	 55
	 5,3937
	 0,22
	 55
	 5,3937
	 0,28
	 60
	 5,884
	 0,31
	 60
	 5,884
	 0,24
	 60
	 5,884
	 0,31
	 65
	 6,3744
	 0,36
	 65
	 6,3744
	 0,31
	 65
	 6,3744
	 0,36
	 70
	 6,8647
	 0,44
	 70
	 6,8647
	 0,37
	 70
	 6,8647
	 0,44
	 75
	 7,355
	 0,49
	 75
	 7,355
	 0,42
	 75
	 7,355
	 0,49
	 80
	 7,8454
	 0,52
	 80
	 7,8454
	 0,51
	 80
	 7,8454
	 0,52
	 85
	 8,3357
	 0,68
	 85
	 8,3357
	 0,57
	 85
	 8,3357
	 0,68
	 90
	 8,826
	 0,73
	 90
	 8,826
	 0,63
	 90
	 8,826
	 0,73
	 95
	 9,3164
	 0,81
	 95
	 9,3164
	 0,92
	 95
	 9,3164
	 0,81
	 100
	 9,8067
	 1,05
	 100
	 9,8067
	 1,04
	 100
	 9,8067
	 1,05
	 105
	 10,297
	 1,21
	 105
	 10,297
	 1,11
	 105
	 10,297
	 1,21
	 110
	 10,7874
	 1,34
	 110
	 10,7874
	 1,18
	 110
	 10,7874
	 1,34
	 115
	 11,2777
	 1,91
	 115
	 11,2777
	 1,53
	 115
	 11,2777
	 1,91
	 120
	 11,768
	 1,23
	 120
	 11,768
	 1,72
	 120
	 11,768
	 1,23
	 125
	 12,2584
	 1,90
	 125
	 12,2584
	 1,95
	 125
	 12,2584
	 1,90
	 130
	 12,7487
	 1,94
	 130
	 12,7487
	 2,24
	 130
	 12,7487
	 1,94
	 135
	 13,239
	 2,10
	 135
	 13,239
	 2,38
	 135
	 13,239
	 2,10
	 140
	 13,7294
	 2,92
	 140
	 13,7294
	 2,50
	 140
	 13,7294
	 2,92
	 145
	 14,2197
	 3,15
	 145
	 14,2197
	 2,77
	 145
	 14,2197
	 3,15
	 150
	 14,7101
	 3,93
	 150
	 14,7101
	 3,20
	 150
	 14,7101
	 3,93
	 155
	 15,2004
	 3,43
	 155
	 15,2004
	 3,60
	 155
	 15,2004
	 3,43
	 160
	 15,6907
	 3,79
	 160
	 15,6907
	 3,90
	 160
	 15,6907
	 3,79
	 165
	 16,1811
	 4,00
	 165
	 16,1811
	 4,67
	 165
	 16,1811
	 4,00
	 170
	 16,6714
	 4,21
	 170
	 16,6714
	 4,76
	 170
	 16,6714
	 4,21
	 175
	 17,1617
	 4,41
	 175
	 17,1617
	 4,94
	 175
	 17,1617
	 4,41
	 180
	 17,6521
	 4,95
	 180
	 17,6521
	 5,34
	 180
	 17,6521
	 4,95
	 185
	 18,1424
	 5,11
	 185
	 18,1424
	 5,54
	 185
	 18,1424
	 5,11
	 190
	 18,6327
	 5,50
	 190
	 18,6327
	 5,70
	 190
	 18,6327
	 5,50
LABORATÓRIO DE ESTRUTURAS
ENSAIO DE COMPRESSÃO
1
ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO
CEP: 40260-215 Fone: 71 3272-3504
E-mail: contato@algetec.com.br | Site: www.algetec.com.br
2. Utilizando os dados das tabelas criadas, construa o gráfico “Tensão (MPa) x Deformação” para o material ensaiado.ALGETEC – SOLUÇÕES TECNOLÓGICAS EM EDUCAÇÃO
8
 
 
 
 
3. Com base nos gráficos construídos, realize os cálculos do módulo de elasticidade e tensão de compressão para os materiais ensaiados.
	A
	Módulo de Elasticidade (GPa)
	Tensão de Escoamento (Mpa)
	 Poliacetal
	 0,0185
	 0,0062
	 
	 0,37
	 0,0125
	
	 0,0555
	 0,0187
	
	 0,0739
	 0,025
	
	 0,0924
	 0,0312
	
	 0,1109
	 0,0375
	
	 0,1294
	 0,0437
	
	 0,1479
	 0,0499
	
	 0,1664
	 0,0562
	
	 0,1848
	 0,0624
	
	 0,2033
	 0,0687
	
	 0,2218
	 0,0749
	
	 0,2403
	 0,0812
	
	 0,2588
	 0,0874
	
	 0,2773
	 0,0936
	
	 0,2958
	 0,0999
	
	 0,3142
	 0,1061
	
	 0,3327
	 0,1124
	
	 0,3512
	 0,1186
	
	 0,3697
	 0,1249
	
	 0,3882
	 0,1311
	
	 0,4067
	 0,1373
	
	 0,4251
	 0,1436
	
	 0,4436
	 0,1498
	
	 0,4621
	 0,1561
	
	 0,4806
	 0,1623
	
	 0,4991
	 0,1686
	
	 0,5176
	 0,1748
	
	 0,5361
	 0,1811
	
	 0,5545
	 0,1873
	
	 0,573
	 0,1935
	
	 0,5915
	 0,1998
	
	 0,61
	 0,206
	
	 0,6285
	 0,2123
	
	 0,647
	 0,2185
	
	 0,6654
	 0,2248
	
	 0,6839
	 0,231
	
	 0,7024
	 0,2372
	
	
	
	
	
	
	 Nylon
	 0,0185
	 0,0062
	
	 0,037
	 0,0125
	 
	 0,0555
	 0,0187
	
	 0,0739
	 0,0250,0924
	 0,0312
	
	 0,1109
	 0,0375
	
	 0,1294
	 0,0437
	
	 0,1479
	 0,0499
	
	 0,1664
	 0,0562
	
	 0,1848
	 0,0624
	
	 0,2033
	 0,0687
	
	 0,2218
	 0,0749
	
	 0,2403
	 0,0812
	
	 0,2588
	 0,0874
	
	 0,2773
	 0,0936
	
	 0,2958
	 0,0999
	
	 0,3142
	 0,1061
	
	 0,3327
	 0,1124
	
	 0,3512
	 0,1186
	
	 0,3697
	 0,1249
	
	
	
	 Teflon
	 0,01848
	 0,0062
	
	 0,03697
	 0,0125
	
	 0,05545
	 0,0187
	
	 0,07394
	 0,025
	
	 0,09242
	 0,0312
	
	 0,11091
	 0,0375
	
	 0,12939
	 0,0437
	
	 0,14788
	 0,0499
	
	 0,16636
	 0,0562
	
	 0,18485
	 0,0624
	
	 0,20333
	 0,0687
	
	 0,22182
	 0,0749
	
	 0,2403
	 0,0812
	
	
	
Tabela 2 – Propriedades dos materiais
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS
1. Crie uma tabela semelhante à apresentada abaixo para cada um dos materiais. Anote os valores do momento para cada variação de ângulo apresentada pelos corpos de prova.
	Ensaio de torção – Material XX
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	Ângulo (°)
	Momento (Nm)
	Ângulo (°)
	Momento (Nm)
	Ângulo (°)
	Momento (Nm)
	0,033
	0,752
	0,033
	0,463
	0,000
	2,196
	0,033
	1,736
	0,034
	1,205
	0,034
	2,490
	0,133
	7,105
	0,134
	8,051
	0,167
	5,299
	0,200
	8,265
	0,200
	10,644
	0,500
	5,465
	0,500
	9,431
	0,300
	12,135
	1,000
	5,649
	1,000
	10,146
	0,400
	12,905
	3,000
	9,098
	5,001
	12,169
	0,500
	13,337
	5,001
	10,786
	7,000
	12,755
	1,017
	15,206
	9,002
	12,706
	8,002
	12,998
	2,001
	18,161
	15,054
	14,258
	9,002
	13,283
	3,001
	19,582
	19,022
	14,949
	12,002
	13,984
	4,001
	20,556
	25,007
	15,753
	14,002
	14,021
	5,001
	21,260
	28,032
	16,042
	16,002
	14,253
	6,001
	21,693
	30,025
	16,273
	18,888
	14,526
	6,202
	21,750
	33,943
	16,560
Tabela 1 – Dados obtidos no experimento
 (
LABORATÓRIO
 
DE
 
ESTRUTURAS
ENSAIO
 
DE
 
TORÇÃO
)
 (
1
0
) (
ALGETEC
 
–
 
SOLUÇÕES
 
TECNOLÓGICAS
 
EM
 
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)
2. Utilizando os dados das tabelas acima e as equações apresentadas no sumário teórico, calcule os valores de tensão e de deformação cisalhantes nos corpos de prova. Crie uma tabela semelhante à Tabela 2 para cada um dos materiais ensaiados e anote os valores calculados.
	Ensaio de torção – Material XX
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	Deformação
cisalhante (ɣ)
	Tensão cisalhante
(MPa)
	Deformação
cisalhante (ɣ)
	Tensão cisalhante
(MPa)
	Deformação
cisalhante (ɣ)
	Tensão cisalhante
(MPa)
	0,000020
	17,70
	0,000020
	10,90
	0,000000
	51,68
	0,000020
	40,85
	0,000021
	28,36
	0,000021
	58,60
	0,000081
	167,20
	0,000082
	189,47
	0,000102
	124,70
	0,000122
	194,20
	0,000122
	250,49
	0,000304
	128,61
	0,000304
	221,94
	0,000183
	285,57
	0,000609
	132,94
	0,000609
	238,77
	0,000243
	303,69
	0,001826
	214,10
	0,003043
	286,37
	0,000304
	313,86
	0,003043
	253,83
	0,004260
	300,16
	0,000619
	357,84
	0,005478
	299,01
	0,004869
	305,88
	0,001218
	427,38
	0,009161
	335,53
	0,005478
	312,59
	0,001826
	460,83
	0,011575
	351,80
	0,007303
	329,09
	0,002435
	483,75
	0,015217
	370,72
	0,008520
	329,96
	0,003043
	500,31
	0,017058
	377,52
	0,009737
	335,42
	0,003652
	510,50
	0,018271
	382,95
	0,011494
	341,84
	0,003774
	511,84
	0,020655
	389,71
Tabela 2 – Deformação e tensão cisalhantes calculadas
3. Utilizando os dados das tabelas acima, construa o gráfico “Tensão (MPa) x
Deformação (ɣ)” para cada material ensaiado.
 Tensão x Deformação CP01
 
 Tensão x Deformação CP02
 
 Tensão x Deformação CP03
 
 
 
4. Com base nos gráficos construídos, determine os valores do módulo de elasticidade, limite de escoamento e o limite de resistência à torção de cada material ensaiado.
R: CP01 Modulo de Elaticidade = 221,94 
 Limite de escoamento = 55,95
 Limite de Resitencia = 111,35
 CP02 Modulo de Elaticidade = 303,693 
 Limite de escoamento = 236,49
 Limite de Resitencia = 256,237
 CP03 Modulo de Elaticidade = 128,615 
 Limite de escoamento = 20,32
 Limite de Resitencia = 26,38
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