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UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ METROLOGIA CURITIBA SETEMBRO/2015 UNIVERSIDADE TUIUTI DO PARANÁ ADÉLCIO DALARMI FERNANDO PAREDES LEONEL BUDK METROLOGIA CURITIBA SETEMBRO/2015 3 Sumário INTRODUÇÃO ............................................................................................................................ 4 PREPARAÇÃO DA PEÇA PARA ANÁLISE DE SOLDA ................................................... 5 ANÁLISE DE PENETRAÇÃO DE SOLDA ............................................................................ 5 DIMENSÕES DA PEÇA ............................................................................................................ 6 ERRO RELATIVO PERCENTUAL .......................................................................................... 9 DUREZA .................................................................................................................................... 10 MEDIÇÕES DE DUREZA ....................................................................................................... 10 4 INTRODUÇÃO Este relatório tem por objetivo demonstrar a importância da metrologia nas indústrias e na sociedade, mostrando também algumas das diversas ferramentas existentes para elaborar medições, além de identificar e exemplificar os erros e incertezas possíveis encontradas com base na aula prática de metrologia, e aplicando os conhecimentos adquiridos durante o decorrer do curso. Através dos cálculos de erros e incertezas, foi possível definir medidas médias, pois se sabe que na metrologia não existem medidas exatas, mas sim aproximadas, levando em consideração o experimento realizado pelos integrantes da equipe onde foram utilizadas as ferramentas paquímetro, micrômetro e durômetro, os quais serão listados e conceituados neste relatório, juntamente com a base de cálculo para demonstrar o limite mínimo encontrado no devido experimento. 5 PREPARAÇÃO DA PEÇA PARA ANÁLISE DE SOLDA A peça apresentada, é construída em material SAE 1020, e foi soldada com eletrodo revestido 6013 de um lado, e de outro lado foi soldada pelo processo MAG (Metal Active Gás). Processo de preparação da peça para análise de penetração de solda e ensaio de dureza. Esse processo é conhecido como polimento de superfície, o qual utiliza-se lixa de grãnulometria fina. ANÁLISE DE PENETRAÇÃO DE SOLDA Antes mesmo das medições de dimensões e dureza da peça, foi necessário a análise de penetração de solda, que é feito com o auxílio de um produto revelador (Nital 5%), que nos mostra conforme figuras a seguir: 6 Essa penetração é importante para saber se a resistência do conjunto suportará as cargas e esforços aos quais a estrutura será submetida. DIMENSÕES DA PEÇA Para que uma peça tenha o seu funcionamento realizado com perfeição, é necessário que ela seja confeccionada dentro dos limites de cotas que o desenho traz. Caso isto não ocorrra, corre-se o risco de haver falhas, ou dependo do caso e da peça, a segurança do equipamento pode ser afetada. Para a confirmação de tais medidas, são utilizados equipamentos que auxiliam o operador e analista de qualidade a aferir as peças produzidas. Dentre esses equipamentos citamos aqui paquímetro e micrômetro, os quais variam suas escalas de medidas de acordo com a necessidade de precisão de cada aferição. A peça apresentada, medimos com esses dois equipamentos, paquímetro e micrômetro, conforme segue imagens e tabelas a seguir: 7 A peça apresenta o formato conforme o desenho a seguir, onde as indicações de letras representam cada medida feita. Cada coluna indica a aferição feita por cada integrante da equipe. Medidas nominais da peça: A = 12,7mm B = 38,1mm C = 19mm D = 50,8mm E = 12,7mm PAQUIMETRO 1/50 – 0,02mm Adélcio Paredes Leonel Média A 12,90mm 12,90mm 12,86mm 12,886mm B 37,96mm 37,92mm 37,88mm 37,92mm C 18,88mm 18,86mm 18,86mm 18,867mm D 50,80mm 50,76mm 50,74mm 50,767mm E 12,88mm 12,90mm 12,86mm 12,88mm 8 MICRÔMETRO – 0,01mm Adélcio Paredes Leonel Média A 12,93mm 12,93mm 12,93mm 12,93mm B 37,89mm 37,91mm 37,90mm 37,90mm C 18,90mm 18,90mm 18,96mm 18,92mm D 50,77mm 50,77mm 50,77mm 50,77mm E 12,94mm 12,97mm 12,97mm 12,96mm 9 ERRO RELATIVO PERCENTUAL Os termos erro e incerteza não são equivalentes, pois são conceitos diferentes. Toda medida experimental apresenta um erro que necessita ser estimado e compreendido, enquanto que a incerteza é a melhor estimativa do erro. O erro por natureza é uma quantidade indeterminada. 𝜀(%) = 𝑦 − 𝑦𝑣 𝑦𝑣 × 100 𝑦𝑣 = 𝑣𝑎𝑙𝑜𝑟 𝑣𝑒𝑟𝑑𝑎𝑑𝑒𝑖𝑟𝑜 𝑦 = 𝑚𝑒𝑑𝑖çã𝑜 Exemplo do cálculo. 𝜀(%) = 12,96− 12,7 12,7 × 100 = 2,047% Aplicação do erro percentual nas medidas efetuadas. Corpo de prova; Barra chata ½” x 1 ½”, 12,7mm x 38,1mm. Resultado calculado de erro. Erros medição paquimetro. PAQUIMETRO 1/50 – 0,02mm Adélcio Paredes Leonel Erro Médio A 1,57 % 1,57% 1,18% 1,44% B 0,37% 0,472% 0,58% 0,474% C 0,63% 0,736% 0,736% 0,7% D 0% 0,08% 0,12% 0,07% E 1,42% 1,57% 1,26% 1,42% Erros medição micrômetro. MICRÔMETRO – 0,01mm Adélcio Paredes Leonel Média A 1,81% 1,81% 1,81% 1,81% B 0,55% 0,5% 0,52% 0,52% C 0,53% 0,53% 0,21% 0,42% D 0,06% 0,06% 0,06% 0,06% E 1,89% 1,89% 1,89% 1,89% 10 DUREZA Por fim foi necessário realizar o teste de dureza do material soldado, dureza essa que influencia na resistência da peça, de acordo com a funcionalidade da mesma, bem como as dimensões. Tal operação é realizada com equipamento de nome durômetro, que faz a leitura pontual de dureza, de uma determinada região da peça. Essa dureza varia de acordo com o material utilizado. MEDIÇÕES DE DUREZA 1 2 3 4 5 8 7 6 9 11 DURÔMETRO PONTO MEDIDAS (HR) 1 25HR 2 30HR 3 17HR 4 24HR 5 10HR 6 21HR 7 30HR 8 29HR 9 9HR O ponto 9, significa uma região da peça onde não tenha sido afetada pela solda do material, quando se realiza essa operação, o material tende a ficar mais duro na periferia da região de solda.
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