A2 Resistência dos materiais

Prévia do material em texto

AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
Ensaios de compressão 
 
 
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- Material X 
 Corpo 01 Nylon Corpo 2 Teflon Corpo 03 Poliacetal 
Carga Carga Alongame
nto 
Carga 
 
Carga 
 
Alongame
nto 
 
Carga 
 
 
Carga 
 
 
Alongamen
to 
 
(Kgf/cm
2 ) 
(Mpa) (mm) (Kgf/cm
2 ) 
 
(Mpa) 
 
(mm) 
 
(Kgf/cm
2 ) 
 
(Mpa) 
 
(mm) 
 
5 0,490335 0 5 0,490335 0 5 0,490335 0,02 
10 0,98067 0,46 10 0,98067 0,022 10 0,98067 0,03 
15 1,471005 0,49 15 1,471005 0,025 15 1,471005 0,03 
20 1,96134 0,62 20 1,96134 0,02 20 1,96134 0,03 
25 2,451675 0,67 25 2,451675 0,02 25 2,451675 0,04 
30 2,94201 0,63 30 2,94201 0,03 30 2,94201 0,05 
35 3,432345 1,18 35 3,432345 0,03 35 3,432345 0,09 
40 3,92268 0,69 40 3,92268 0,03 40 3,92268 0,08 
45 4,413015 0,61 45 4,413015 0,035 45 4,413015 0,15 
50 4,90335 0,65 50 4,0335 0,035 50 4,0335 0,08 
55 5,393685 0,69 55 5,393685 0,03 55 5,393685 0,14 
60 5,88402 1,43 60 5,88402 0,04 60 5,88402 0,29 
 65 6,37435 0,04 65 6,37435 0,41 
 70 6,86469 0,04 70 6,86469 0,36 
 75 7,355025 0,04 75 7,355025 0,57 
 80 7,84536 0,05 80 7,84536 0,98 
 85 8,335695 0,12 85 8,335695 0,71 
 90 8,82603 
 
 
0,05 90 8,82603 
 
 
0,9 
 95 9,316365 0,05 95 9,316365 1,3 
 
 
 
 
 100 9,316365 
 
 
0,08 
 105 10,297035 
 
 
0,24 
 110 10,78737 
 
 
0,15 
 115 11,277705 0,13 
 120 11,76804 0,26 
 125 12,258375 0,61 
 130 12,74871 0,25 
 135 13,23045 0,17 
 140 13,72938 0,28 
 145 14,219715 0,71 
 150 14,71005 0,58 
 155 15,200385 0,55 
 160 15,69072 0,21 
 165 16,181055 0,22 
 170 16,67139 0,61 
 175 17,161725 0,21 
 180 17,65206 0,21 
 185 18,142398 0,19 
 190 18,63273 0,31 
 195 19,123065 0,21 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Tabela 1 – Dados obtidos no experimento 
 
Utilizando os dados das tabelas criadas, construa o gráfico “Tensão (MPa) x Deformação” para o 
material ensaiado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
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) 
Nylon 105,896 GPa 0,284026 Mpa 
Teflon 1721,216 GPa 0,040066 Mpa 
Poliacetal 1106,484 GPa 0,033003 Mpa 
 
 
 
 
AVALIAÇÃO DOS RESULTADOS 
Ensaios de torção 
 
 
⦁ 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 Aço CP 02 Cobre CP 03 Alumínio CP 04 Ferro 
Fundido 
CP 05 Latão 
Ângulo
(º) 
Mome
nto 
(Nm) 
Ângulo
(º) 
Momen
to (Nm) 
Ângulo
(º) 
 
Mome
nto 
(Nm) 
 
Ângulo
(º) 
Mome
nto 
(Nm) 
Ângulo
(º) 
Momen
to (Nm) 
0,033 0,752 0,033 1,542 0,116 2,85 0,033 0,538 0,033 0,642 
0,333 3,85 0,467 3,49 0,63 7,95 0,117 6,202 0,167 4,943 
0,883 8,18 1,1 6,391 1,2 8,402 0,234 10,6 0,267 7,631 
1,782 9,643 1,833 6,57 1,773 8,63 0,367 12,857 0,367 9,334 
2,416 10,843 1,99 6,615 2,434 8,766 0,467 13,458 0,5 9,813 
2,966 11,612 2,183 6,615 3,016 8,917 0,55 13,921 0,6 9,982 
3,499 12,131 2,733 6,614 3.933 9,068 0,684 14,326 0,784 10,254 
4,182 12,715 3,283 6,563 4,66 9,219 0,817 14,884 0,934 10,434 
4,799 13,141 3,766 6,558 5,516 9,353 0,9 15,179 1,05 10,542 
5,314 13,562 4,333 6,658 6,633 9,613 1,034 15,541 1,134 10,602 
5,931 13,933 4,9 6,615 7,766 9,793 1,167 15,946 1,233 10,605 
6,448 14,213 5,45 6,615 8,948 9,83 1,267 16,306 1,333 10,75 
6,998 14,483 5,967 6,615 10,348 9,875 1,384 16,597 1,534 10,912 
7,548 14,707 6,468 6,615 11,681 9,906 1,5 17,045 1,7 11,024 
8,298 15,035 7,001 6,615 12,765 10,018 1,617 17,586 1,917 11,181 
8,947 15,216 7,551 6,615 13,743 10,073 1,75 17,947 2,117 11,341 
9,464 15,422 8,184 6,615 14,814 10,073 1,85 18,175 2,317 11,46 
10,064 15,595 8,751 6,615 15,997 10,073 
 
2,017 18,505 2,55 11,583 
10,613 15,779 9,268 6,615 
 
17,081 10,073 
 
2,15 18,682 2,783 11,692 
11,33 15,957 9,867 6,615 
 
18,164 10,073 
 
2,25 18,88 3,117 11,848 
11,879 16,043 10,401 6,615 
 
19,346 10,129 2.35 19,065 3,5 12,019 
12,429 16,272 10,914 6,615 
 
20,463 10,129 2,467 19,227 3,8 12,139 
12,979 16,37 11,434 6,615 
 
21,629 10,129 2,634 19,451 4,117 12,278 
13,513 16,52 12,068 6,615 
 
22,629 10,129 2,75 19,618 4,417 12,377 
14,079 16,634 12,617 6,615 
 
23,446 10,129 2,867 19,789 4,734 12,497 
14,612 16,691 13,13 6,615 
 
24,445 10,185 3 19,931 5,1 12,671 
15,145 16,805 13,651 6,615 
 
25,429 10,241 3,117 20,043 5,45 12,792 
15,695 16,919 14,218 6,562 26,212 10,241 3,233 20,232 6,017 12,943 
16,228 17,033 14,718 6,558 27,145 10,241 3,4 20,319 6,6 13,07 
16,745 17,147 15,284 6,558 28,198 10,241 3,533 20,479 7,317 13,27 
17,261 17,204 15,818 6,558 
 
29,162 10,241 3,634 20,562 7,85 13,374 
17,828 17,319 6,558 30,411 10,241 3,75 20,671 17,319 8,734 13,579 
18,377 17,376 6,558 
 
31,911 10,241 3,90 20,9 17,376 9,332 13,75 
18,994 16,867 6,558 
 
33,027 10,297 4,017 20,921 16,867 9,949 13,79 
19,627 17,434 6,558 
 
34,077 10,297 4,133 21,095 17,434 10,616 13,9 
20,144 17,951 6,558 
 
35,31 10,353 4,234 21,102 17,951 11,372 13,979 
20,694 18,501 6,558 
 
36,776 10,409 4,367 21,22 18,501 12,316 14,139 
21,211 19,068 6,558 
 
37,843 10,464 4,9 21,317 19,068 13,132 14,265 
21,759 19,618 6,558 
 
39,01 10,464 4,617 21,4 19,618 13,9 14,364 
22,293 20,145 6,558 
 
40,177 10,464 4,767 21,496 20,145 14,599 14,379 
22,859 20,685 6,558 
 
41,409 10,52 4,9 21,55 20,685 15,266 14,413 
23,443 21.202 6,558 
 
42,542 10,576 5,09 21,672 21.202 15,9 14,494 
23,976 21,767 6,558 
 
43,992 10,632 5,217 21,9 21,767 
24,493 22,319 6,558 
 
45,409 10,632 5,35 21,95 22,319 
25,042 22,735 6,558 
 
46,774 10,657 5,45 21,975 22,735 
Tabela 1 – Dados obtidos no experimento 
 
⦁ 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 1 para cada um dos materiais ensaiados e anote os valores calculados. 
 
 
 
Ensaio de torção – Material XX 
CP 01 Aço CP 02 Cobre CP 03 Alumínio CP 04 Ferro 
Fundido 
CP 05 Latão 
Deform
ação 
cisalha
nte(Ÿ) 
Tensão 
cisalhan
te (Mpa) 
Deform
ação 
cisalha
nte(Ÿ) 
 
Tensão 
cisalhan
te (Mpa) 
 
Deforma
ção 
cisalhan
te(Ÿ) 
 
Tensão 
cisalha
nte 
(Mpa) 
 
Deform
ação 
cisalha
nte(Ÿ) 
Tensão 
cisalha
nte 
(Mpa) 
 
Deforma
ção 
cisalhan
te(Ÿ) 
Tensão 
cisalhan
te (Mpa) 
 
0,0000201 17.734 0,0000201 36.365 0,0000706 67.211 0,0000201 12.688 0,0000201 15.140 
0,0002027 90.794 0,0002843 82.305 0,0003836 187.485 0,0000712 146.262 0,0001017 116.571 
0,0005376 192.909 0,0006697 150.719 0 ,0007306 198.144 0,0001425 249.979 0,0001626 179.962 
0,0010849 227.410 0,0011160 154.940 0 ,0010795 203.521 0,0002234 303.206 0,0002234 220.123 
0,0014709 255.710 0,0012116 156.001 0 ,0014819 206.728 0,0002843 317.379 0,0003044 231.420 
0,0018058 273.845 0,0013291 156.001 0 ,0018362 210.289 0,0003349 328.298 0,0003653 235.405 
0,0021303 286.085 0,0016639 155.978 0 ,0023946 213.850 0,0004164 337.849 0,0004773 241.820 
0,0025462 299.857 0,0019988 154.775 0 ,0028372 217.411 0,0004974 351.009 0,0005687 246.065 
0,0029218 309.904 0,0022929 154.657 0 ,0033583 220.571 0,0005480 357.966 0,0006393 248.612 
0,0032354 319.832 0,0026381 157.015 0 ,0040384 226.703 0,0006295 366.503 0,0006904250.027 
0,0036110 328.581 0,0029833 156.001 0 ,0047282 230.948 0,0007105 376.054 0,0007507 250.097 
0,0039258 335.185 0,0033182 156.001 0 ,0054479 231.820 0,0007714 384.544 0,0008116 253.517 
0,0042606 341.552 0,0036329 156.001 0 ,0063002 232.882 0,0008426 391.406 0,0009340 257.337 
0,0045955 346.835 0,0039379 156.001 0 ,0071118 233.613 0,0009133 401.972 0,0010350 259.979 
0,0050521 354.570 0,0042625 156.001 0 ,0077718 236.254 0,0009845 414.730 0,0011671 263.681 
0,0054473 358.838 0,0045973 156.001 0 ,0083697 237.551 0,0010655 423.243 0,0012889 267.454 
0,0057620 363.696 0,0049827 156.001 0 ,0090193 237.551 0,0011263 428.620 0,0014107 270.261 
0,0061273 367.776 0,0053279 156.001 0 ,0097395 237.551 0,0012280 436.403 0,0015525 273.161 
0,0064616 372.116 0,0056427 156.001 0 ,0103995 237.551 0,0013090 440.577 0,0016944 275.732 
0,0068981 376.313 0,0060074 156.001 0 ,0110589 237.551 0,0013699 445.246 0,0018977 279.411 
0,0072324 378.341 0,0063325 156.001 0 ,0117785 872 0,0014308 449.609 0,0021309 283.444 
0,0075672 383.742 0,0066448 156.001 0 ,0124586 238.872 0,0015020 453.430 0,0023136 286.274 
 
 Tabela 2 – Dados obtidos no experimento 
 
 
 
⦁ Utilizando os dados das tabelas acima, construa o gráfico “Tensão (MPa) x 
Deformação (ɣ)” para cada material ensaiado. 
 
 
 
 
 
 
 
 
⦁ 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. 
 
Aço: 
Módulo de Elasticidade: 358 ,831 MPa 
Limite de Elasticidade: 273,845 MPa 
Limite de Resistência à Torção: 447,581 Mpa 
 
 
Cobre: 
Módulo de Elasticidade: 225, 047 MPa 
Limite de Elasticidade: 157,015 MPa 
Limite de Resistência à Torção: 208,568 Mpa 
 
Alumínio: 
Módulo de Elasticidade: 271,206 MPa 
Limite de Elasticidade: 230,948 MPa 
Limite de Resistência à Torção: 271,817 Mpa 
 
Ferro Fundido: 
Módulo de Elasticidade: 1.754,640 MPa 
Limite de Elasticidade: 303,206 MPa 
Limite de Resistência à Torção: 522,032 Mpa 
 
Latão: 
Módulo de Elasticidade: 1.101,052 MPa 
Limite de Elasticidade: 220,123 MPa 
Limite de Resistência à Torção: 341,811 Mpa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
OBS: Tive um problema no meu notebook, não consegui inserir a tabela 2 do ensaio de torção, entaõ 
coloquei apenas os valores que estão corretos. Grata.