RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA - RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

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RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS – AM 
2024 
 
 
 
 
 
RELATÓRIO DE AULA PRÁTICA – RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
MANAUS – AM 
 
2024 
Trabalho para obtenção de nota no 
curso de Engenharia Ambiental, 3º 
período, matéria de Resistência dos 
Materiais. 
Aluna: Stefane Nunes Malcher 
RA: 3636544603 
 
1.Introdução 
Nesse experimento farei a coleta os dados de diâmetro de cada peça, e da tensão de 
ruptura, através do acesso no Laboratório Virtual para operar uma máquina de Ensaio de 
Tração. Ela será usada para aplicar tensões de tração a diferentes corpos de prova, feitos 
de materiais diferentes, com o intuito de estudar a resistência destes materiais a este tipo de 
carga aplicada. Com os dados obtidos será possível caracterizar os quatro tipos de material 
quanto à Carga Útil, também chamada de Carga de Ruptura. 
2. Objetivos 
Este experimento tem como objetivo caracterizar diferentes materiais. De forma mais 
específica, seu objetivo será obter a Carga Útil de cada material testado. No caso desse 
experimento, isso será feito com quatro materiais diferentes: Aço carbono, duas ligas de 
alumínio diferentes e uma liga de titânio. 
 
3. Desenvolvimento 
Experimento 1: Ensaio de Tração 
1. Crie uma tabela semelhante à apresentada abaixo para cada um dos materiais. Anote 
os valores obtidos no experimento e utilize as equações apresentadas no sumário teórico e 
a relação abaixo para calcular a força atuante sobre o corpo de prova. 
1 kgf = 9.8067 N 
 
 
Figura 1. Bancada. Figura 2. Corpo de prova - maleta. 
Figura 3. Paquímetro Figura 4. Medição da barra de Alumínio 
6061 com paquímetro. 
 
 
 
 
Ensaio de tração (Alumínio 6061) 
CP1 CP2 CP3 
Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) 
5,00 32,50 318,7178 6,0 39,00 382,4613 4,0 26,00 254,9742 
15,00 97,50 956,1533 14,0 91,00 892,4097 11,0 71,50 701,1791 
25,00 162,50 1593,5890 20,0 130,00 1274,8710 17,5 113,75 1115,5120 
35,00 227,50 2231,0240 29,0 188,50 1848,5630 25,0 162,50 1593,5890 
40,00 260,00 2549,7420 35,0 227,50 2231,0243 34,0 221,00 2167,2810 
50,00 325,00 3187,1780 44,0 286,00 2804,7162 41,0 266,50 2613,4860 
55,00 357,50 3505,8950 52,0 338,00 3314,6646 49,0 318,50 3123,4340 
65,00 422,50 4143,3310 59,0 383,50 3760,8695 55,0 357,50 3505,8950 
70,00 455,00 4462,0490 67,0 435,50 4270,8179 62,0 403,00 3952,1000 
75,00 487,50 4780,7660 74,0 481,00 4717,0227 70,0 455,00 4462,0490 
Tabela 1 – Força atuante nos corpos de prova 
 
Ensaio de tração (Aço Carbono ASTM A36) 
CP1 CP2 CP3 
Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força (kgf) Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) 
11,0 71,50 701,179050 11,0 71,50 701,17905 11,0 71,50 701,1791 
Figura 6. Garra. Figura 5. Prato de pressão. 
Figura 7. Bomba. Figura 8. Manômetro. 
22,5 146,25 1434,229875 22,0 143,00 1402,35810 24,0 156,00 1529,8450 
35,0 227,50 2231,024250 33,0 214,50 2103,53720 36,0 234,00 2294,7680 
47,5 308,75 3027,818625 45,0 292,50 2868,45980 49,0 318,50 3123,4340 
59,0 383,50 3760,869450 56,0 364,00 3569,63880 61,0 396,50 3888,3570 
67,0 435,50 4270,817850 62,5 3983,97190 67,5 438,75 4302,6900 
72,0 468,00 4589,535600 70,0 455,00 4462,04850 75,0 487,50 4780,7660 
80,0 520,00 5099,484000 75,0 487,50 4780,76630 81,0 526,50 5163,2280 
84,0 546,00 5354,458200 80,0 520,00 5099,48400 85,0 552,50 5418,2020 
85,0 552,50 5418,2020 84,0 546,00 5354,45820 91,0 591,50 5800,6630 
Tabela 2 – Força atuante nos corpos de prova 
 
Ensaio de tração (Composto de Liga de Titânio) 
CP1 CP2 CP3 
Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) 
20,0 130,00 1274,87100 20,0 130,00 1274,871 18,0 117,00 1147,384 
60,0 390,00 3824,61300 60,0 390,00 3824,61300 55,0 357,50 3505,895 
94,0 611,00 5991,89370 92,5 601,25 5896,278 85,0 552,50 5418,202 
132,5 861,25 8446,02038 130,0 845,00 8286,662 120,0 780,00 7649,226 
157,5 1023,75 10039,60913 155,0 1007,50 9880,250 143,0 8 929,50 9115,328 
180,0 1170,00 11473,83900 180,0 1170,00 11473,839 165,0 1072,50 10517,690 
205,0 1332,50 13067,42775 202,5 1316,25 12908,069 196,0 1274,00 12493,740 
237,0 1540,50 15107,22135 225,0 1462,50 14342,299 207,0 1345,50 13194,910 
250,0 1625,00 15935,88750 250,0 1625,00 15935,88750 250,0 1625,00 15935,88750 
280,0 1820,00 17848,19400 280,0 1820,00 17848,194 256,0 1664,00 16318,350 
Tabela 3 – Força atuante nos corpos de prova 
 
 
Ensaio de tração (Alumínio 2024) 
CP1 CP2 CP3 
Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) Carga 
kgf/cm² 
Força 
(kgf) 
Força (N) 
25,0 162,50 1593,58875 25,0 162,50 1593,5888 24,0 156,00 1529,845 
50,0 325,00 3187,17750 50,0 325,00 3187,1775 46,0 299,00 2932,203 
75,0 487,50 4780,76625 75,0 487,50 4780,76625 70,0 455,00 4462,049 
100,0 650,00 6374,35500 105,0 682,50 6693,0728 92,5 601,25 5896,278 
120,0 780,00 7649,22600 125,0 812,50 7967,9438 110,0 715,00 7011,791 
140,0 910,00 8924,09700 145,0 942,50 9242,8148 130,0 845,00 8286,662 
145,0 942,50 9242,81475 150,0 975,00 9561,5325 134,0 871,00 8541,636 
150,0 975,00 9561,53250 154,0 1001,00 9816,5067 136,0 884,00 8669,123 
152,0 988,00 9689,01960 156,0 1014,00 9943,9938 136,0 884,00 8669,123 
154,0 1001,00 9816,50670 158,0 1027,00 10071,4810 140,0 910,00 8924,097 
Tabela 4 – Força atuante nos corpos de prova 
 
2. Utilizando os dados das tabelas acima, calcule os valores de tensão e de 
deformação nos corpos de prova. Crie uma tabela semelhante à Tabela 2 para cada 
um dos materiais ensaiados e anote os valores calculados. Para auxiliá-lo nas 
conversões de unidade, lembre-se de que 1 N/mm² equivale a 1 MPa. 
 
Ensaio de tração (Alumínio 6061) 
CP1 CP2 CP3 
Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação 
13,66714 0,000000000 15,25574 0,000000000 10,93371 0,0000000 
41,00143 0,000547196 35,59672 0,000108401 30,06771 0,0002186 
68,33571 0,000820793 50,85245 0,000325203 50,85245 0,000325203 
95,66999 0,000957592 73,73606 0,000542005 68,33571 0,0007104 
109,33710 0,001094391 88,99179 0,000704607 92,93657 0,0008197 
136,67140 0,001367989 111,87540 0,000894309 112,07060 0,0010383 
150,33860 0,001614227 132,21640 0,001138211 133,93800 0,0013115 
177,67280 0,001751026 150,01470 0,001355014 150,33860 0,0014481 
191,34000 0,001915185 170,35570 0,001463415 169,47260 0,0016393 
205,00710 0,002188782 188,15410 0,001680217 191,34000 0,0018579 
Tabela 5 – Tensão e deformação dos materiais 
 
Ensaio de tração (Aço carbono ASTM A36) 
CP1 CP2 CP3 
Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação 
30,61917249 0,000000000 0,00000000 0,000000000 30,067712 0,000000000 
62,63012555 0,000192308 64,80397874 0,000193638 65,602281 0,000191781 
97,42463974 0,000219780 97,20596811 0,000248963 98,403422 0,000273973 
132,21915390 0,000357143 132,55359290 0,000331950 133,937990 0,000328767 
133,937990 0,000328767 164,95558230 0,000497925 166,739130 0,000520548 
186,49859610 0,000247253 184,10221230 0,000525588 184,506420 0,000547945 
200,41640170 0,000439560 206,19447780 0,000636238 205,007130 0,000657534 
222,68489080 0,000521978 220,92265480 0,000802213 221,407700 0,000794521 
233,81913540 0,000576923 235,65083180 0,000857538 232,341410 0,000849315 
244,95337990 0,000714286 247,43337340 0,001023513 248,741980 0,001041096 
Tabela 6 – Tensão e deformação dos materiais 
 
Ensaio de tração (Composto de Liga de Titânio) 
CP1 CP2 CP3 
Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação 
54,66856775 0,00000000054,66856775 0,000000000 53,021437 0,000000000 
164,00570330 0,001036835 164,00570330 0,001479452 162,009950 0,001160221 
256,94226840 0,002073670 252,84212590 0,002219178 250,379010 0,002237569 
362,17926140 0,002946794 355,34569040 0,003260274 353,476250 0,003314917 
430,51497110 0,003601637 423,68140010 0,003808219 421,225860 0,003867403 
492,01710980 0,004256480 492,01710980 0,004493151 486,029840 0,004419890 
560,35281950 0,004856753 553,51924850 0,005150685 577,344540 0,004972376 
647,82252790 0,005402456 615,02138720 0,005726027 609,746530 0,005524862 
683,35709690 0,006002729 676,52352590 0,006273973 671,604870 0,006353591 
765,35994850 0,007012278 765,35994850 0,007205479 754,082660 0,007182320 
Tabela 7 – Tensão e deformação dos materiais 
 
Ensaio de tração (Alumínio 2024) 
CP1 CP2 CP3 
Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação Tensão (Mpa) Deformação 
68,33570969 0,000000000 65,87799711 0,000000000 70,69525 0,000000000 
136,67141940 0,000819672 131,75599420 0,000816327 135,49923 0,000552486 
205,00712910 0,001912568 205,53935100 0,001904762 206,19448 0,001657459 
273,34283880 0,003005464 276,68758780 0,002993197 272,47127 0,002486188 
328,01140650 0,003825137 329,38998550 0,003809524 324,01989 0,003591160 
382,67997430 0,004918033 382,09238320 0,004897959 382,93260 0,004696133 
396,34711620 0,006010929 395,26798260 0,005986395 394,71514 0,005524862 
410,01425810 0,007103825 405,80846220 0,007074830 400,60641 0,006629834 
415,48111490 0 0,007923497 411,07870190 0,007891156 406,49768 0,007734807 
420,94797170 0,009016393 416,34894170 0,008979592 412,38896 0,008563536 
Tabela 8 – Tensão e deformação dos materiais 
 
3. Com esses dados, construa o gráfico “Tensão (MPa) x Deformação (mm/mm)” para 
cada material ensaiado. 
 
 
 
 
 
4. Com base nos gráficos construídos, determine os valores do módulo de 
elasticidade, limite de escoamento e limite de resistência à tração para cada material 
ensaiado 
Alumínio 6061: 
Módulo de elasticidade ME = Tensão / Deformação no regime elástico CP3. 
ME = 270,6094Mpa / 0,0029508 = 91707,13027Mpa. 
Limite de escoamento = 284,2766Mpa. 
Limite de resistência a tração = 314,3443Mpa. 
 
0
0,0005
0,001
0,0015
0,002
0 100 200 300
C
P
3
Alumínio 6061 (Tensão (Mpa) x 
Deformação(mm/mm)
Deformação
0
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,001
0,0012
0 200 400
C
P
3
Aço carbono ASTM A36 (Tensão(Mpa) x 
Deformação(mm/mm)
Deformação
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0 500 1000
C
P
3
Composto de Liga de Titânio 
(Tensão(Mpa) x Deformação(mm/mm)
Deformação
0
0,002
0,004
0,006
0,008
0,01
0 200 400 600
C
P
3
Alumínio 2024 (Tensão(Mpa) x 
Deformação(mm/mm)
Deformação
Gráfico 1. Alumínio 6061 (Tensão (Mpa) x 
Deformação(mm/mm). 
 
Gráfico 2. Aço carbono ASTM A36 (Tensão (Mpa) x 
Deformação(mm/mm). 
 
 
Gráfico 3. Composto de Liga de Titânio (Tensão (Mpa) x 
Deformação(mm/mm). 
 
 
Gráfico 4. Alumínio 2024 (Tensão (Mpa) x 
Deformação(mm/mm). 
 
 
 
Aço Carbono ASTM A36: 
Módulo de elasticidade ME = Tensão / Deformação no regime elástico CP3. 
ME = 25033,87Mpa. 
Limite de escoamento = 252,84213Mpa. 
Limite de resistência a tração = 399,08054Mpa. 
Composto de Liga de Titânio: 
Módulo de elasticidade ME = Tensão / Deformação no regime elástico CP3. 
ME = 89875,54Mpa. 
Limite de escoamento = 920,51106Mpa. 
Limite de resistência a tração = 935,23924Mpa. 
Alumínio 2024: 
Módulo de elasticidade ME = Tensão / Deformação no regime elástico CP3. 
ME = 81543,86Mpa. 
Limite de escoamento = 412,38896Mpa. 
Limite de resistência a tração = 530,21437Mpa 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
4. Conclusão 
Através do Laboratório Virtual pude operar a máquina de Ensaio de Tração, aplicar 
tensões de tração a diferentes corpos de prova e de materiais diferentes, com objetivo de 
estudar a resistência destes materiais a este tipo de carga aplicada. Utilizando uma bomba 
hidráulica manual, foi adicionado pressão de tração sobre a amostra, e um manômetro 
analógico demonstrou os valores de pressão aplicados. Nesse experimento pude coletar os 
dados de diâmetro de cada peça, e da tensão de ruptura. Com os dados obtidos foi possível 
caracterizar os tipos de material quanto à Carga Útil, também chamada de Carga de Ruptura. 
 
5. Referências 
ALGETEC – Simulador. Disponível em: MASUELA, F. B. Resistência dos Materiais. Londrina: 
Editora e Distribuidora Educacional S.A. 2017. 
 
https://cogna.grupoa.education/sagah/object/default/91249300. Manual do laboratório de 
materiais e tratamento térmico: exigências dos materiais utilizados em engenharia. Acesso 
em 29/10/2024. 
 
 
https://cogna.grupoa.education/sagah/object/default/91249300