Relatório Técnico - Ensaio de Tração - USJT

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UNIVERSIDADE SÃO JUDAS TADEU 
CAMPUS SANTANA 
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO TÉCNICO DE ENSAIO DE TRAÇÃO 
 
 
 
 
 
ADEMIR FONSECA DE MERELES - R.A: 823158404 
ALESSANDRO CORREIA DOS SANTOS - R.A: 823128834 
ARTHUR ANDRIANI SARAN – R.A: 823159589 
GUILHERME DE BARROS OLIVEIRA – R.A: 823159996 
LETICIA RODRIGUES ROSSI – R.A: 823124525 
RICHARD ESTEFANO BABBONI – R.A: 823163557 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO, SP 
2023 
 
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ADEMIR FONSECA DE MERELES - R.A: 823158404 
ALESSANDRO CORREIA DOS SANTOS - R.A: 823128834 
ARTHUR ANDRIANI SARAN – R.A: 823159589 
GUILHERME DE BARROS OLIVEIRA – R.A: 823159996 
LETICIA RODRIGUES ROSSI – R.A: 823124525 
RICHARD ESTEFANO BABBONI – R.A: 823163557 
 
 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO TÉCNICO DE ENSAIO DE TRAÇÃO 
 
Trabalho acadêmico apresentado à disciplina de 
Comportamento Químico e Mecânico dos Materiais 
do Curso de Engenharia Civil da Universidade São 
Judas Tadeu como requisito de nota parcial da A3. 
Requerido pelo prof. Danilo Carvalho Heiderich 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
SÃO PAULO - SP 
2023 
3 
 
SUMÁRIO 
Sumário 
1. OBJETIVOS .................................................................................................... 4 
2. INTRODUÇÃO ................................................................................................ 4 
3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS .................................................................... 5 
3.1. CORPOS DE PROVA ........................................................................... 5 
3.1.1. INOX ................................................................................................ 5 
3.1.2. AÇO 1045 ........................................................................................ 5 
3.2. ENSAIO DE REVENIMENTO ............................................................... 6 
3.3. ENSAIO DE TRAÇÃO .......................................................................... 7 
3.4. PAQUIMETRO ...................................................................................... 8 
4. RESULTADOS ................................................................................................ 8 
4.1. GRÁFICOS GERADOS ........................................................................ 9 
4.1.1. AÇO INOX (IN NATURA) ................................................................ 9 
4.1.2. AÇO INOX (REVENIDO) ............................................................... 10 
4.1.3. AÇO 1045 (IN NATURA) ............................................................... 10 
4.1.4. AÇO 1045 (REVENIDO) ................................................................ 11 
4.2. RESULTADOS DOS CÁLCULOS ....................................................... 11 
4.2.1. AÇO INOX (IN NATURA) .............................................................. 11 
4.2.2. AÇO INOX (REVENIDO) ............................................................... 11 
4.2.3. AÇO 1045 (IN NATURA) ............................................................... 11 
4.2.4. AÇO 1045 (REVENIDO) ................................................................ 12 
4.3. MEMORIAL DE CÁLCULO ................................................................. 12 
4.3.1. AÇO INOX (IN NATURA) .............................................................. 12 
4.3.2. AÇO INOX (REVENIDO) ............................................................... 13 
4.3.3. AÇO 1045 (IN NATURA) ............................................................... 13 
4.3.4. AÇO 1045 (REVENIDO) ................................................................ 14 
5. CONCLUSÃO ............................................................................................... 15 
 
 
 
 
 
4 
 
1. OBJETIVOS 
O objetivo deste relatório é apresentar os resultados de um ensaio de tração realizado 
em peças de aço 1045 e inox, tanto no estado in natura quanto após o processo de 
revenimento. O estudo tem como finalidade investigar as alterações nas propriedades 
mecânicas desses materiais quando submetidos ao aquecimento. 
 
Palavras-chave: Aço; Inox; Revenimento; Tração; Deformação. 
 
 
 
2. INTRODUÇÃO 
O ensaio de tração é um teste amplamente utilizado para determinar a resistência 
dos materiais e verificar se eles atendem aos requisitos de projeto. Consiste na 
aplicação de uma carga uniaxial crescente em um corpo de prova enquanto são 
medidas as variações no comprimento. A norma técnica NBR 6152 da Associação 
Brasileira de Normas Técnicas estabelece as especificações para esse ensaio em 
materiais metálicos. 
 
Neste relatório, realizamos um ensaio de tração em peças de aço 1045 e inox antes 
e após o processo de revenimento. O revenimento é um tratamento térmico aplicado 
aos materiais metálicos para ajustar suas propriedades mecânicas. Investigamos as 
diferenças nos resultados entre os materiais in natura e revenidos, analisando as 
propriedades como resistência à tração, limite de escoamento e alongamento. 
Seguimos as normas técnicas para garantir a validade dos resultados. 
 
Este relatório apresenta os materiais ensaiados, discute os resultados obtidos e 
suas implicações, e oferece recomendações para futuros estudos e aplicações 
práticas. 
 
 
 
 
 
5 
 
 
 
 
3. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS 
3.1. CORPOS DE PROVA 
3.1.1. INOX 
Composição química: O inox é uma liga metálica composta principalmente por 
ferro, cromo e níquel, com a adição de outros elementos em menor quantidade, como 
molibdênio e manganês. 
Propriedades físicas: O inox possui alta resistência à corrosão, sendo um 
material resistente à oxidação e à ação de agentes químicos agressivos. Além disso, 
é um material que apresenta boa ductilidade e tenacidade. 
Propriedades mecânicas (antes do revenimento): Antes do revenimento, o inox 
in natura possui uma resistência à tração geralmente elevada, assim como um limite 
de escoamento considerável. A ductilidade e a tenacidade também são características 
destacadas desse material. 
Aplicações industriais comuns: O inox é amplamente utilizado em indústrias 
como a alimentícia, química, petroquímica, farmacêutica, automobilística, entre 
outras. Suas propriedades de resistência à corrosão o tornam adequado para 
ambientes agressivos, enquanto sua ductilidade permite uma variedade de formas e 
aplicações. 
 
3.1.2. AÇO 1045 
Composição química: O aço 1045 é uma liga de aço carbono, composto 
principalmente por ferro e carbono, além de pequenas quantidades de outros 
elementos, como manganês e silício. 
Propriedades físicas: O aço 1045 possui uma boa combinação de dureza e 
tenacidade, sendo um material de fácil usinagem. Apresenta uma resistência 
moderada à corrosão, mas não possui a mesma resistência à oxidação do inox. 
Aplicações industriais comuns: O aço 1045 é amplamente utilizado na 
fabricação de peças mecânicas, engrenagens, eixos, bielas, entre outros 
6 
 
componentes. Sua combinação de resistência e tenacidade o torna adequado para 
aplicações que exigem alta resistência e resistência à fadiga. 
Essas são as características básicas dos materiais inox in natura e aço 1045 in 
natura. Durante o relatório, iremos explorar mais detalhadamente as propriedades 
mecânicas desses materiais, tanto antes quanto após o processo de revenimento, 
para entender melhor as diferenças resultantes do tratamento térmico. 
 
3.2. ENSAIO DE REVENIMENTO 
Para os ensaios de revenimento, utilizou-se um Forno de Mufla Elétrica de 
Laboratório de Alta Temperatura. Esses fornos são equipamentos padrão, com 
capacidade de temperatura de funcionamento de até 1500 °C. O processo de 
revenimento consiste em aquecer o material a uma temperatura específica abaixo do 
seu ponto de recristalização, seguido de um resfriamento lento controlado. Esse 
tratamento térmico visa aliviar as tensões internas do material e ajustar suas 
propriedadesmecânicas. 
 
No caso dos materiais metálicos, como o aço 1045 e o inox, o processo de 
revenimento é realizado após a têmpera, que consiste em resfriar rapidamente o 
material a partir de uma alta temperatura. O revenimento é então aplicado para reduzir 
a fragilidade causada pela têmpera, melhorando a ductilidade e a tenacidade do 
material. Durante o aquecimento no forno de mufla elétrica, o material é mantido a 
uma temperatura determinada por um período de tempo específico, seguido por um 
resfriamento controlado. 
 
Esse processo de aquecimento e resfriamento controlados durante o revenimento 
permitem que ocorra uma redistribuição das estruturas internas do material, 
promovendo alterações nas propriedades mecânicas, como a resistência, a dureza e 
a elasticidade. Ao comparar as peças de aço 1045 e inox no estado in natura com as 
peças revenidas, é possível observar como o tratamento térmico afeta essas 
propriedades, proporcionando insights valiosos sobre o comportamento dos 
materiais após o aquecimento. 
 
3.3. ENSAIO DE TRAÇÃO 
7 
 
Para os ensaios de tração, utilizou-se uma Máquina de Ensaio de Tração que 
atende às normas estabelecidas pela ASTM (American Society for Testing and 
Materials) e ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas). Essas normas 
garantem que o ensaio seja realizado de acordo com critérios técnicos e 
procedimentos padronizados, assegurando a confiabilidade e a comparabilidade dos 
resultados. 
 
A máquina de ensaio de tração possui uma estrutura que suporta o corpo de 
prova, juntamente com dispositivos para aplicar a carga uniaxial e medir a deformação 
resultante. A carga é aplicada por meio de um sistema de pistão hidráulico ou por um 
dispositivo de carga elétrico. Ao mesmo tempo, um extensômetro ou um dispositivo 
de extensometria acoplado ao corpo de prova mede as variações no comprimento 
durante a aplicação da carga. 
 
Durante o ensaio, a máquina registra a carga aplicada e as correspondentes 
variações no comprimento do corpo de prova. Com base nesses dados, são 
calculadas as propriedades mecânicas, como a resistência à tração, o limite de 
escoamento, o alongamento e a taxa de deformação. Essas informações são 
essenciais para compreender o comportamento do material sob tensão e para 
determinar sua adequação para determinadas aplicações. 
 
Ao utilizar uma máquina de ensaio de tração em conformidade com as normas 
da ASTM e ABNT, garantimos a precisão e a validade dos resultados obtidos, bem 
como a comparabilidade dos dados com outros estudos e padrões estabelecidos. Isso 
contribui para a confiabilidade e a credibilidade do ensaio de tração realizado no 
contexto deste relatório. 
 
 
 
 
 
 
3.4. PAQUIMETRO 
8 
 
O paquímetro é um instrumento de medição usado para obter medidas precisas 
de objetos. Ele consiste em uma régua graduada e uma escala móvel, permitindo 
medições de comprimento, espessura, diâmetro e profundidade. Ao deslizar a escala 
móvel ao longo da régua, as garras móveis se ajustam às extremidades do objeto, e 
a medida é lida na escala móvel. O paquímetro é versátil e preciso, com capacidade 
de medição até a casa das centésimas de milímetros, sendo amplamente utilizado em 
diversos setores industriais e laboratórios de ensaio. 
 
 
 
 
 
4. RESULTADOS 
 
Apresentaremos os resultados obtidos nos ensaios de tração realizados nas peças de 
aço 1045 e inox, tanto no estado in natura quanto após o revenimento. Serão 
comparados os valores de resistência à tração, limite de resistência a tração, 
alongamento e outras propriedades mecânicas relevantes. Analisaremos os 
resultados com base nas alterações causadas pelo processo de aquecimento, 
destacando as diferenças entre os materiais ensaiados. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4.1. GRÁFICOS GERADOS 
4.1.1. AÇO INOX (IN NATURA) 
9 
 
 
Figura 1: Gráfico do Aço Inox (in Natura) gerado pela máquina de tração. 
 
 
 
4.1.2. AÇO INOX (REVENIDO) 
 
Figura 2: Gráfico do Aço Inox (Revenido) gerado pela máquina de tração. 
 
4.1.3. AÇO 1045 (IN NATURA) 
10 
 
 
 Figura 3: Gráfico do Aço 1045 (In Natura) gerado pela máquina de tração. 
 
4.1.4. AÇO 1045 (REVENIDO) 
 
 Figura 3: Gráfico do Aço 1045 (Revenido) gerado pela máquina de tração. 
 
 
11 
 
 
4.2. Resultados dos Cálculos 
 
4.2.1. Aço Inox In Natura 
Comprimento 
Inicial [mm] 
Comprimento 
Final [mm] 
Deslocamento 
[mm] 
Deformação 
Área 
Inicial 
[mm²] 
Área Final [mm²] 
110 158 48 0,43 86,59 22,9 
 
Limite de Resistência a 
Tração 
Tensão de 
Escoamento 
Ductilidade Resiliencia 
Tenacid
ade 
Módul
o de 
Elastici
dade 
Tensão 
de 
Ruptura 
Real 
617,09 [Mpa] 437,56 [Mpa] 44% 3,97 16,79 
193,79
6 [Gpa] 
1788,68 
[Mpa] 
 
 
 
4.2.2. Aço Inox Revenido 
Comprimento 
Inicial [mm] 
Comprimento 
Final [mm] 
Deslocamento 
[mm] 
Deformação 
[mm] 
Área Inicial 
[mm²] 
Área Final 
[mm²] 
110 154 44 0,40000 86,59 22,06 
 
Limite de 
Resistência a 
Tração 
Tensão de 
Escoamento 
Ductilidade 
Resilienci
a 
Tenacidad
e 
Módulo de 
Elasticidade 
Tensão 
de 
Ruptura 
Real 
617,44 [Mpa] 447,11 [Mpa] 40% 1,91587 16,79 79,5 [Gpa] 
1629,65 
[Mpa] 
 
 
 
4.2.3. Aço 1045 In Natura 
Comprimento 
Inicial [mm] 
Comprimento 
Final [mm] 
Deslocamento 
[mm] 
Deforma
ção 
Área Inicial 
[mm²] 
Área Final 
[mm²] 
110 110 0 0 78,54 78,54 
 
 
 
12 
 
Limite de Resistência a 
Tração 
Tensão de 
Escoamento 
Ductilida
de 
Resiliencia 
Tenacida
de 
Módulo 
de 
Elasticida
de 
Tensã
o de 
Ruptu
ra 
Real 
399,69 [Mpa] 399,69 [Mpa] 0% 0 0 0 
325,6
8 
 
 
4.2.4. Aço 1045 Revenido 
Comprimento 
Inicial [mm] 
Comprimento 
Final [mm] 
Deslocamento 
[mm] 
Deforma
ção 
Área Inicial 
[mm²] 
Área Final 
[mm²] 
110 130 20 
0,181818
182 86,59 30 
 
Limite de 
Resistência a 
Tração 
Tensão de 
Escoamento 
Ductili
dade 
Resilie
ncia 
Tenaci
dade 
Módulo de 
Elasticidade 
Tensão de 
Ruptura Real 
830,61 [Mpa] 703,91 [Mpa] 18% 6,39 185,26 218 [Gpa] 2330,2 [Mpa] 
 
 
 
 
4.3. Memorial de Cálculo 
4.3.1. Aço Inox In Natura 
 
13 
 
 
 
 
4.3.2. Aço Inox Revenido 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
14 
 
4.3.3. Aço 1045 In Natura 
 
 
4.3.4. Aço 1045 Revenido 
 
 
 
 
 
 
 
15 
 
 
 
5. CONCLUSÃO 
O presente relatório descreveu um ensaio de tração realizado em peças de aço 
1045 e inox, tanto no estado in natura quanto após o processo de revenimento. O 
principal objetivo deste experimento foi investigar as diferenças nos resultados obtidos 
quando os materiais são submetidos ao aquecimento e como isso afeta suas 
propriedades mecânicas. 
 
Ao analisar os resultados, pudemos observar que o revenimento teve um 
impacto significativo nas propriedades mecânicas dos materiais ensaiados. No caso 
do aço 1045, o processo de revenimento resultou em uma redução da resistência à 
tração, porém, houve um aumento na ductilidade e na tenacidade do material. Essa 
alteração é de extrema importância, pois proporciona ao aço 1045 uma maior 
capacidade de deformação sem a ocorrência de ruptura, o que é desejável em 
diversas aplicações, no estado In Natura não houve nenhuma deformação. 
 
No caso do inox, o revenimento também apresentou influência nas 
propriedades mecânicas. Houve uma redução da fragilidade, o que é um fator crucial 
para a durabilidade e integridade estrutural de peças fabricadas com esse material. 
 
Portanto, concluímos que o processo de aquecimento e revenimento é capaz 
de alterar significativamente as propriedades mecânicas dos materiais. As mudanças 
observadas indicam uma melhora na ductilidade e tenacidade dos materiais, 
resultando em uma maior capacidade de deformação sem falhas catastróficas. 
 
Recomenda-se que futuros estudos sejam realizados para investigar outras 
variáveis do processo de revenimento, como a temperatura e o tempo de tratamento, 
a fim deobter uma compreensão mais abrangente sobre as propriedades mecânicas 
dos materiais metálicos após esse tratamento térmico. Esses conhecimentos são 
valiosos para a seleção adequada de materiais e processos de tratamento térmico em 
aplicações industriais, onde a resistência e a integridade estrutural são critérios 
essenciais. 
16 
 
 
Em resumo, o ensaio de tração de peças de aço 1045 e inox, tanto in natura 
quanto revenidas, permitiu identificar as mudanças nas propriedades mecânicas 
causadas pelo processo de revenimento. Esses resultados fornecem insights valiosos 
para a compreensão do comportamento dos materiais metálicos quando submetidos 
ao aquecimento, auxiliando na seleção e otimização de materiais para aplicações 
específicas.