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13
Universidade Pitágoras Unopar Anhanguera
 CURSO SUPERIOR EM ENGENHARIA MECÂNICA
 4° SEMESTRE
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS 
PARAGOMINAS
2024 
Marcos Vinicius Monteiro 
AULA PRÁTICA
RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS
,
Roteiro de Aula Prática apresentado a Universidade ANHANGUERA como requisito para obtenção de média para a disciplina de RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS.
Tutor(a) à Distância: Alef Ferreira
Paragominas/PA
2024
SUMÁRIO
1	INTRODUÇÃO	3
2	DESENVOLVIMENTO	4
2.1	ENSAIO DE TRAÇÃO	4
2.2	ENSAIO DE TORÇÃO	11
2.3	ENSAIO DE COMPRESSÃO	14
3	CONCLUSÃO	16
REFERÊNCIAS	17
	
	
INTRODUÇÃO
A disciplina de Resistência dos Materiais é fundamental no campo da engenharia, pois fornece uma base crucial para entender o comportamento mecânico de diversos materiais submetidos a diferentes tipos de esforços. Neste estudo, serão conduzidos uma série de ensaios práticos utilizando o laboratório virtual Algetec, com o intuito de analisar as propriedades de tração, torção e compressão de metais amplamente empregados na indústria, como o aço carbono, o titânio e o alumínio.
A seleção desses materiais é extremamente pertinente, considerando que eles são amplamente utilizados em diversas aplicações industriais devido às suas características de resistência e leveza. A análise do comportamento desses metais sob diferentes condições de carga é essencial para o desenvolvimento de projetos seguros e eficientes no campo da engenharia.
Nos experimentos, serão coletados dados precisos sobre os pontos de ruptura dos materiais, possibilitando uma avaliação aprofundada de suas propriedades mecânicas. As conclusões obtidas serão determinantes para a elaboração de projetos de engenharia, garantindo que os materiais escolhidos atendam aos requisitos de segurança e desempenho necessários.
DESENVOLVIMENTO
ENSAIO DE TRAÇÃO
	 
 
Material Aço Carbono ASMT A36
 
 
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	13
	84,5
	828,6662
	0
	13
	84,5
	828,6662
	0
	12
	78
	764,9226
	0
	50
	325
	3187,178
	0,01
	50
	325
	3187,178
	0,01
	50
	325
	3187,1775
	0,01
	76
	494
	4844,51
	0,02
	82
	533
	5226,971
	0,02
	86
	559
	5481,9453
	0,03
	93
	604,5
	5928,15
	0,03
	94
	611
	5991,894
	0,04
	90
	585
	5736,9195
	0,12
	96
	624
	6119,381
	0,35
	110
	715
	7011,791
	0,54
	110
	715
	7011,7905
	0,54
	132
	858
	8414,149
	0,9
	137
	890,5
	8732,866
	1,09
	135
	877,5
	8605,37925
	1,09
	142
	923
	9051,584
	1,45
	143
	929,5
	9115,328
	1,63
	142
	923
	9051,5841
	1,64
	145
	942,5
	9242,815
	2,01
	145
	942,5
	9242,815
	2,19
	144
	936
	9179,0712
	2,36
	156
	1014
	9943,994
	2,55
	145
	942,5
	9242,815
	2,74
	145
	942,5
	9242,81475
	2,93
	145
	942,5
	9242,815
	3,11
	145
	942,5
	9242,815
	3,28
	143
	929,5
	9115,32765
	3,46
	144
	936
	9179,071
	3,65
	143
	929,5
	9115,328
	3,84
	140
	910
	8924,097
	4,01
	139
	903,5
	8860,353
	4,19
	140
	910
	8924,097
	4,19
	134
	871
	8541,6357
	4,56
	131
	851,5
	8350,405
	4,75
	132
	858
	8414,149
	4,75
	127
	825,5
	8095,43085
	4,98
	123
	799,5
	7840,457
	5,12
	116
	754
	7394,252
	5,29
	105
	682,5
	6693,07275
	0
	105
	682,5
	6693,073
	0
	107
	695,5
	6820,56
	0
	
	
	
	
	Material Alumino 2024
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	25
	162,5
	1593,589
	0
	26
	169
	1657,332
	0
	24
	156
	1529,8452
	0
	100
	650
	6374,355
	0,1
	100
	650
	6374,355
	0,1
	99
	643,5
	6310,61145
	0,1
	143
	929,5
	9115,328
	0,21
	121
	786,5
	7712,97
	0,14
	140
	910
	8924,097
	0,14
	151
	981,5
	9625,276
	0,32
	150
	975
	9561,533
	0,2
	147
	955,5
	9370,30185
	0,2
	167
	1085,5
	10645,17
	0,98
	154
	1001
	9816,507
	0,32
	160
	1040
	10198,968
	0,32
	178
	1157
	11346,35
	1,64
	172
	1118
	10963,89
	0,99
	164
	1066
	10453,9422
	0,99
	183
	1189,5
	11665,07
	2,08
	183
	1189,5
	11665,07
	1,64
	175
	1137,5
	11155,1213
	1,64
	189
	1228,5
	12047,53
	2,96
	188
	1222
	11983,79
	2,29
	180
	1170
	11473,839
	2,29
	192
	1248
	12238,76
	3,61
	194
	1261
	12366,25
	2,96
	183
	1189,5
	11665,0697
	2,96
	194
	1261
	12366,25
	4,26
	196
	1274
	12493,74
	3,62
	186
	1209
	11856,3003
	3,62
	191
	1241,5
	12175,02
	4,93
	199
	1293,5
	12684,97
	4,27
	186
	1209
	11856,3003
	4,27
	190
	1235
	12111,27
	5,35
	193
	1254,5
	12302,51
	4,95
	186
	1209
	11856,3003
	4,95
	180
	1170
	11473,84
	5,8
	189
	1228,5
	12047,53
	5,59
	185
	1202,5
	11792,5568
	5,59
	175
	1137,5
	11155,12
	ROMPEU
	178
	1157
	11346,35
	ROMPEU
	170
	1105
	10836,4035
	ROMPEU
	Material Titanium
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	20
	130
	1274,871
	0
	20
	130
	1274,871
	0
	20
	130
	1274,871
	0
	90
	585
	5736,92
	0,06
	126
	819
	8031,687
	0,1
	90
	585
	5736,9195
	0,06
	173
	1124,5
	11027,63
	0,14
	195
	1267,5
	12429,99
	0,16
	175
	1137,5
	11155,1213
	0,09
	218
	1417
	13896,09
	0,18
	282
	1833
	17975,68
	0,26
	242
	1573
	15425,9391
	0,21
	267
	1735,5
	17019,53
	0,24
	310
	2015
	19760,5
	0,32
	300
	1950
	19123,065
	0,28
	295
	1917,5
	18804,35
	0,28
	325
	2112,5
	20716,65
	0,51
	325
	2112,5
	20716,6538
	0,36
	325
	2112,5
	20716,65
	0,41
	327
	2125,5
	20844,14
	0,61
	332
	2158
	21162,8586
	0,62
	350
	2275
	22310,24
	1,02
	328
	2132
	20907,88
	0,82
	333
	2164,5
	21226,6022
	1,26
	350
	2275
	22310,24
	1,55
	330
	2145
	21035,37
	1,55
	335
	2177,5
	21354,0893
	2,25
	350
	2275
	22310,24
	2,25
	330
	2145
	21035,37
	2,25
	336
	2184
	21417,8328
	3,09
	333
	2164,5
	21226,6
	2,74
	333
	2164,5
	21226,6
	3,09
	333
	2164,5
	21226,6022
	4,28
	330
	2145
	21035,37
	3,05
	330
	2145
	21035,37
	4,05
	325
	2112,5
	20716,6538
	4,92
	320
	2080
	20397,94
	3,9
	325
	2112,5
	20716,65
	4,64
	307
	1995,5
	19569,2699
	5,42
	315
	2047,5
	20079,22
	4,1
	315
	2047,5
	20079,22
	5,1
	290
	1885
	18485,6295
	5,55
	300
	1950
	19123,07
	4,4
	305
	1982,5
	19441,78
	5,34
	280
	1820
	17848,194
	5,61
	285
	1852,5
	18166,91
	4,56
	300
	1950
	19123,07
	5,47
	270
	1755
	17210,7585
	ROMPEU
	270
	1755
	17210,76
	4,6
	290
	1885
	18485,63
	5,56
	0
	0
	0
	 
	267
	1735,5
	17019,53
	ROMPEU
	267
	1735,5
	17019,53
	ROMPEU
	 
	 
	0
	 
	Material Alumínio 6061
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	carga (kgf/cm²)
	Força (kgf)
	Força (N)
	deformação
	0
	0
	0
	0
	5
	32,5
	318,7178
	0
	5
	32,5
	318,71775
	0
	5
	32,5
	318,7178
	0
	20
	130
	1274,871
	0,02
	26,5
	172,25
	1689,20408
	0,02
	25
	162,5
	1593,589
	0,02
	43
	279,5
	2740,973
	0,04
	50
	325
	3187,1775
	0,04
	50
	325
	3187,178
	0,04
	72
	468
	4589,536
	0,07
	72
	468
	4589,5356
	0,07
	70
	455
	4462,049
	0,06
	95
	617,5
	6055,637
	0,09
	97
	630,5
	6183,12435
	0,09
	95
	617,5
	6055,637
	0,09
	100
	650
	6374,355
	0,1
	104
	676
	6629,3292
	0,13
	100
	650
	6374,355
	0,13
	110
	715
	7011,791
	0,54
	110
	715
	7011,7905
	0,54
	105
	682,5
	6693,073
	0,35
	115
	747,5
	7330,508
	1,1
	113
	734,5
	7203,02115
	0,91
	110
	715
	7011,791
	0,72
	115
	747,5
	7330,508
	1,64
	115
	747,5
	7330,50825
	1,45
	110
	715
	7011,791
	1,1
	115
	747,5
	7330,508
	2,01
	115
	747,5
	7330,50825
	1,83
	115
	747,5
	7330,508
	1,45
	114
	741
	7266,765
	2,37
	114
	741
	7266,7647
	2,19
	115
	747,5
	7330,508
	1,82
	105
	682,5
	6693,073
	2,74
	110
	715
	7011,7905
	1,56
	114
	741
	7266,765
	2,01
	95
	617,5
	6055,637
	ROMPEU
	95
	617,5
	6055,63725
	ROMPEU
	110
	715
	7011,791
	2,36
	
	
	
	
	
	
	
	
	105
	682,5
	6693,073
	2,72
	
	
	
	
	
	
	
	
	95
	617,5
	6055,637
	ROMPEU
	
	
	
	
	
	
	
	
	MATERIAL AÇO CARBONO
	CP 01
	CP 02
	CP 03
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DERFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	130
	13
	0
	12
	0
	50
	0,01
	50
	0,01
	50
	0,01
	76
	0,02
	82
	0,02
	86
	0,03
	93
	0,03
	94
	0,04
	90
	0,12
	96
	0,35
	110
	0,54
	110
	0,54
	132
	0,9
	137
	1,09
	135
	1,09
	142
	1,45
	143
	1,63
	142
	1,64
	145
	2,01
	145
	2,19
	144
	2,36
	156
	2,55
	145
	2,74
	145
	2,93
	145
	3,11
	145
	3,28
	143
	3,46
	144
	3,65
	143
	3,84
	140
	4,01
	139
	4,19
	140
	4,19
	134
	4,56
	131
	4,75
	132
	4,75
	127
	4,98
	123
	5,12
	116
	5,29
	105
	0
	105
	0
	107
	0
	
	
	MATERIAL TITANIUM
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DERFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	20
	0
	20
	0
	20
	0
	90
	0,06
	126
	0,1
	90
	0,06
	173
	0,14
	195
	0,16
	175
	0,09
	218
	0,18
	282
	0,26
	242
	0,21
	267
	0,24
	310
	0,32
	300
	0,28
	295
	0,28
	325
	0,51
	325
	0,36
	325
	0,41
	327
	0,61
	332
	0,62
	350
	1,02
	328
	0,82
	333
	1,26
	350
	1,55
	330
	1,55
	335
	2,25
	350
	2,25
	330
	2,25
	336
	3,09
	333
	2,74
	333
	3,09
	333
	4,28
	330
	3,05
	330
	4,05
	325
	4,92
	320
	3,9
	325
	4,64
	307
	5,42
	315
	4,1
	315
	5,1
	290
	5,55
	300
	4,4
	305
	5,34
	280
	5,61
	285
	4,56
	300
	5,47
	270
	ROMPEU
	270
	4,6
	290
	5,56
	
	
	267
	ROMPEU
	267
	ROMPEU
	
	
	
	
	
	
	
	
	MATERIAL ALUMINIO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DERFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	24
	0
	25
	0
	26
	0
	99
	0,1
	100
	0,1
	100
	0,1
	140
	0,21
	143
	0,21
	121
	0,14
	147
	0,32
	151
	0,32
	150
	0,2
	160
	0,76
	167
	0,98
	154
	0,32
	164
	0,98
	178
	1,64
	172
	0,99
	175
	1,63
	183
	2,08
	183
	1,64
	180
	2,28
	189
	2,96
	188
	2,29
	183
	2,73
	192
	3,61
	194
	2,96
	186
	3,36
	194
	4,26
	196
	3,62
	186
	4,04
	191
	4,93
	199
	4,27
	186
	4,69
	190
	5,35
	193
	4,95
	185
	5,33
	180
	5,8
	189
	5,59
	170
	ROMPEU
	175
	ROMPEU
	178
	ROMPEU
	MATERIAL ALUMINIO 6061
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DERFORMAÇÃO
	CARGA (Kgf/cm2)
	DEFORMAÇÃO
	0
	0
	5
	0
	5
	0
	5
	0
	20
	0,02
	26,5
	0,02
	25
	0,02
	43
	0,04
	50
	0,04
	50
	0,04
	72
	0,07
	72
	0,07
	70
	0,06
	95
	0,09
	97
	0,09
	95
	0,09
	100
	0,1
	104
	0,13
	100
	0,13
	110
	0,54
	110
	0,54
	105
	0,35
	115
	1,1
	113
	0,91
	110
	0,72
	115
	1,64
	115
	1,45
	110
	1,1
	115
	2,01
	115
	1,83
	115
	1,45
	114
	2,37
	114
	2,19
	115
	1,82
	105
	2,74
	110
	1,56
	114
	2,01
	95
	ROMPEU
	95
	ROMPEU
	110
	2,36
	 
	 
	 
	 
	105
	2,72
	 
	 
	 
	 
	95
	ROMPEU
	 
	 
	 
	 
Gráficos
ENSAIO DE TORÇÃO
	ENSAIO DE TORÇÃO
	CP 01
	CP02
	CP03
	Ângulo (grau)
	Momento (N.m)
	Ângulo (grau)
	Momento (N.m)
	Ângulo (grau)
	Momento (N.m)
	0,029
	0,720
	0,034
	1,230
	0,04
	1,560
	0,031
	1,730
	0,036
	2,240
	0,042
	2,570
	0,125
	5,230
	0,13
	5,740
	0,136
	6,070
	0,194
	8,320
	0,199
	8,830
	0,205
	9,160
	0,265
	9,412
	0,27
	9,922
	0,276
	10,252
	0,501
	11,169
	0,506
	11,679
	0,512
	12,009
	1,03
	12,996
	1,035
	13,506
	1,041
	13,836
	5,21
	13,985
	5,215
	14,495
	5,221
	14,825
	6,91
	14,256
	6,915
	14,766
	6,921
	15,096
	8,05
	14,945
	8,055
	15,455
	8,061
	15,785
	ENSAIO DE TORÇÃO
	CP 01
	CP02
	CP03
	Deformação Cisalhante
	Tensão Cisalhante(Mpa)
	Deformação Cisalhante
	Tensão Cisalhante(Mpa)
	Deformação Cisalhante
	Tensão Cisalhante(Mpa)
	0,00005
	17,9
	0,00009
	18,3
	0,00013
	18,6
	0,000033
	41,05
	0,000073
	41,45
	0,000003
	41,75
	0,000111
	167,4
	0,000151
	167,8
	0,000081
	168,1
	0,000151
	194,7
	0,000191
	195,1
	0,000121
	195,4
	0,000639
	222,14
	0,000679
	222,54
	0,000609
	222,84
	0,003073
	238,97
	0,003113
	239,37
	0,003043
	239,67
	0,00429
	286,57
	0,00433
	286,97
	0,00426
	287,27
	0,004899
	300,36
	0,004939
	300,76
	0,004869
	301,06
	0,005508
	306,08
	0,005548
	306,48
	0,005478
	306,78
	0,007333
	312,79
	0,007373
	313,19
	0,007303
	313,49
	0,00855
	326,29
	0,00859
	326,69
	0,00852
	326,99
	0,009767
	330,16
	0,009807
	330,56
	0,009737
	330,86
	0,011524
	336,65
	0,011564
	337,05
	0,011494
	337,35
CP01 
Modulo de elasticidade E = ( 0,000151-0,0033)/( 194,7-41,05) = 0,000020478 Mpa 
Limite de escoamento=222 Mpa 
Limite de resistência a torção = 336 Mpa
CP02 
Modulo de elasticidade E = ( 0,000191-0,009)/(195,1-18,3) = 0,000000768 Mpa 
Limite de escoamento 222 Mpa 
Limite de resistência a torção 337 Mpa 
CP03 
Modulo de elasticidade E= ( 0,000121-0,000003)/(195,4-41,75) = 0,000000767662 Mpa 
Limite de escoamento 223 Mpa 
Limite de resistência a torção 337 Mpa
ENSAIO DE COMPRESSÃO
Avaliação dos Resultados 
	ENSAIO DE COMPRESSÃO
	CP01-NYLON
	CP02-TEFLON
	CP03-POLIACETAL
	CARGA
	CARGA
	ALONGAMENTO
	CARGA
	CARGA
	ALONGAMENTO
	CARGA
	CARGA
	ALONGAMENTO
	Kgf/cm²
	Mpa
	mm
	Kgf/cm²
	Mpa
	mm
	Kgf/cm²
	Mpa
	mm
	5
	0,490335
	4,91
	5
	0,490335
	4,44
	5
	0,490335
	4,95
	10
	0,98067
	4,9
	10
	0,98067
	4,81
	10
	0,98067
	4,94
	15
	1,471005
	4,87
	15
	1,471005
	4,06
	15
	1,471005
	4,91
	20
	1,96134
	4,84
	20
	1,96134
	3,56
	20
	1,96134
	4,89
	25
	2,451675
	4,79
	25
	2,451675
	2,91
	25
	2,451675
	4,87
	30
	2,94201
	4,71
	30
	2,94201
	2,26
	30
	2,94201
	4,85
	35
	3,432345
	4,65
	35
	3,432345
	1,98
	35
	3,432345
	4,76
	40
	3,92268
	4,61
	40
	3,92268
	0,5
	40
	3,92268
	4,75
	45
	4,413015
	4,53
	45
	4,413015
	9,98
	45
	4,413015
	4,71
	50
	4,90335
	4,35
	50
	4,90335
	9,1
	50
	4,90335
	4,61
	55
	5,393685
	4,31
	55
	5,393685
	8,45
	55
	5,393685
	4,56
	60
	5,88402
	4,25
	60
	5,88402
	8,98
	60
	5,88402
	4,45
	65
	6,374355
	4,21
	65
	6,374355
	-
	65
	6,374355
	4,35
	70
	6,86469
	4,09
	70
	6,86469
	-
	70
	6,86469
	4,01
	75
	7,355025
	3,97
	75
	7,355025
	-
	75
	7,355025
	3,86
	80
	7,84536
	3,79
	80
	7,84536
	-
	80
	7,84536
	3,65
	85
	8,335695
	3,41
	85
	8,335695
	-
	85
	8,335695
	3,04
	90
	8,82603
	2,01
	90
	8,82603
	-
	90
	8,82603
	2,81
	95
	9,316365
	0,12
	95
	9,316365
	-
	95
	9,316365
	2,2
	100
	9,8067
	8,4
	100
	9,8067
	-
	100
	9,8067
	1,62
Gráficos “Tensão (MPa) x Deformação” dos materiais ensaiados
	 
	MODULO DE ELASTICIDADE (GPA)
	TENSAÕ DE ESCOAMENTO (MPA)
	NYLON
	0,7
	85,00
	TEFLON
	0,49
	39,00
	POLIACETAL
	0,95
	9,80
CONCLUSÃO
Os ensaios de tração, torção e compressão realizados neste estudo proporcionaram uma compreensão mais aprofundada das propriedades mecânicas dos materiais analisados: aço carbono, titânio e alumínio. À medida que avançamos na disciplina de Resistência dos Materiais, fica claro que a análise do comportamento desses materiais sob diferentes tipos de carregamento é essencial para o sucesso de projetos de engenharia, bem como para garantir a segurança de estruturas e componentes.
O aço carbono, conhecido por sua elevada resistência à tração e compressão, é amplamente utilizado em aplicações estruturais devido à sua robustez. Contudo, os ensaios mostraram que sua resistência à torção é relativamente menor, sugerindo que, em projetos que envolvem cargas de torção significativas, é necessário escolher o material com cuidado ou adotar soluções de reforço adequadas.
Por outro lado, o titânio se destaca como uma opção interessante por combinar elevada resistência com baixa densidade. Esse material tem ganhado espaço em setores como o aeroespacial e o biomédico, onde a relação entre resistência e peso é crucial. Os ensaios realizados confirmaram sua capacidade de suportar grandes cargas de torção, reforçando sua versatilidade em diferentes aplicações.
Em relação ao alumínio, suas propriedades de leveza e resistência à corrosão são grandes vantagens para diversas aplicações. No entanto, os testes indicaram que sua resistência à tração e compressão é inferior à dos outros metais analisados. Isso não reduz sua importância, mas ressalta a necessidade de um planejamento cuidadoso e análises detalhadas ao utilizá-lo como material principal em projetos estruturais.
REFERÊNCIAS
 Hibbeler, R. C., "Resistência dos Materiais", Prentice Hall, 2004.
 Crandall, S. H., Dahl, N. C., Lardner, T. J., "Análise de Tensões e Deformações: Resistência dos Materiais", McGraw-Hill, 1978.
 Gere, J. M., "Mecânica dos Materiais", Cengage Learning, 2012.
 Pytel, A., Singer, F. L., "Resistência dos Materiais", HarperCollins, 1987.
 
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