APS Ensaio pendulo

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Engenharia de Produção Mecânica
Atividades Práticas Supervisionadas
Tema: Guindaste com roldanas
4º e 5º Semestre-2015
Nome: Aldo Vinicius de Aquino Ra: B6035J-0 Turma: EP5P39
Nome: Claudiana de Castro Ra: T16362-5 Turma: EP5P3
Nome: Cléber de Sousa Soares Ra: B7673G-4 Turma: EP5P39
Nome: Marco Antônio Cassiano Gomes Ra: B75FDI-3 Turma: EP5P39
Nome: Ricardo Souza Barros Ra: T182BD-9 Turma: EP5P39
Nome: Vanessa da silva Vasconcelos Ra: B586gf-7 Turma: EP5P39
Nome: Vicência Silvani de Oliveira Bezerra Ra: T32771-7 Turma: EP4P39
Sumário
Objetivo 
Introdução 
Ensaios de Impacto
Pendulo Simples 
Cálculos 
Fotos 
Desenho técnico 
Conclusão 
Referencias Bibliográficas 
 
Objetivo
	
O trabalho tem como objetivo inserir os conhecimentos e estudos adquiridos nas aulas interdisciplinares, onde será projetado um ensaio de impacto, que no caso será um pendulo simples destrutível. Para o desenvolvimento foi aproveitado o conhecimento adquirido através da disciplina feita em laboratório: Materiais de construção mecânica , o ensaio de impacto é feito para o estudo da fratura frágil dos metais, que é caracterizada pela propriedade de um metal atingir a ruptura sem sofrer deformação,e também os ensaios de impacto são feitos para medir a segurança, qualidade e confiabilidade dos mais diversos materiais,utilizadas hoje em dia em diversas peças na industria.
Introdução
Testes realizados em materiais tendem a determinar suas propriedades mecânicas, comparar materiais, controlar produção bem como participação fundamental na garantia da qualidade, onde os resultados obtidos devem ser comparados com padrões estabelecidos por normas. Existem vários tipos de ensaios de materiais como ensaio de Tração, Dobramento, Dureza e Impacto. O ensaio de impacto,escolhido o pendulo simples ou conhecido como ensaio de Charpy que proporciona a determinação da velocidade e da energia de impacto de um corpo de prova com entalhe , obtém a resistência ao impacto do mesmo, além da analise do tipo de fratura sofrida pela peça. Foram desenvolvidos então ensaios específicos para impactos (entre eles o Impacto Charpy), considerando que a resistência a eles é grandemente afetada pela existência de trincas ou entalhes e pela velocidade de aplicação da carga
O método mais comum para ensaiar materiais é do golpe, desferido por um peso em oscilação. A máquina correspondente é o martelo pendular.
Ensaios de impacto
 Os ensaios de impacto são feitos para medir a segurança, qualidade e confiabilidade dos mais diversos materiais como em peças específicas utilizadas na indústria, além de ser empregado também no estudo da fratura frágil dos metais, que é caracterizada pela propriedade de um metal atingir a ruptura sem sofrer deformação apreciável. Devido sua simplicidade e sua rapidez, além de ser um ensaio dinâmico que consiste na aplicação de uma carga instantânea sobre um corpo de prova, ele é muito usado.
A tenacidade de um material, avaliada a partir do ensaio de tração, pode dar uma idéia da sua resistência ao impacto, mas a relação não é necessariamente conclusiva. Esse fato tornou-se relevante durante a segunda guerra mundial, quando navios passaram a usar chapas soldadas no lugar da tradicional construção rebitada.
Sob impacto, trincas iniciadas em regiões de solda podiam propagar-se pelas chapas, que não apresentavam perda de tenacidade ou ductilidade em ensaios de tração.
 Foram desenvolvidos então ensaios específicos para impactos, considerando que a resistência aos mesmos é grandemente afetada pela existência de trincas ou entalhes e pela velocidade de aplicação da carga, condições que não podem ser facilmente implementadas em um ensaio comum de tração. A temperatura também exerce significativa influência.
 Os corpos de prova são padronizados e possuem um entalhe onde ocorre à fratura, são retirados da própria peça, pois assim fornecem as propriedades do material do qual a peça é feita. Os materiais podem ser classificados basicamente como frágeis, que apresentam pequena deformação, absorvendo pouca energia antes da ruptura ou dúcteis, que apresentam grande deformação, absorvendo muita energia antes da ruptura. Em outras palavras, no ensaio, quanto menor a energia absorvida, mais frágil será o comportamento do material, e vice versa. Sob impacto, trincas iniciadas em regiões de solda podiam propagar-se pelas chapas, que não apresentavam perda de tenacidade ou ductilidade em ensaios de tração.
 
Ensaio Pendulo Simples (Charpy)
O teste Charpy ou pendulo é um dos métodos para determinar a resistência e sensibilidade dos materiais quando submetido a uma certa carga de impacto. O objetivo principal é medir a quantidade de energia absorvida pelo material durante a fratura. São essenciais para garantir a segurança, confiabilidade e qualidade dos mais diversos materiais. É muito utilizado no setor automobilístico, de aeronaves e em peças específicas utilizadas na indústria.
O ensaio é realizado por um pêndulo de impacto. O corpo de prova é fixado em um suporte, na base da máquina. O martelo do pêndulo - com uma borda de aço endurecido - é liberado de uma altura pré-definida, causando a ruptura do corpo em teste. A altura de elevação do martelo após o impacto, em comparação com a anterior, dá a medida da energia absorvida pelo corpo de prova.
O teste pode ser conduzido em temperatura ambiente ou em temperaturas mais baixas para testar a fragilidade do material em baixa temperatura. 
 O corpo de prova é bi-apoiado como uma viga simples, com um entalhe central. O corpo de prova é posicionado de forma que o entalhe fique na face oposta à face de impacto. O posicionamento do entalhe é tal que o impacto ocorre na região de maior tensão - a seção transversal média do corpo de prova. Como mostra o esquema abaixo, os corpos de prova podem ser de diferentes tipos e dimensões dos entalhes. 
 As diferentes formas de entalhe são necessárias para assegurar que haja ruptura do corpo de prova, mesmo nos materiais mais dúcteis. Quando a queda do martelo não provoca a ruptura do corpo de prova, o ensaio deve ser repetido com outro tipo de corpo de prova, que apresente entalhe mais severo, de modo a garantir a ruptura. Dos três tipos apresentados, o C é o que apresenta maior área de entalhe, ou seja, o entalhe mais severo.
As dimensões do corpo de prova, a forma e o tamanho do entalhe usado determinam um dado estado de tensões que não se distribuem de modo uniforme por todo o corpo de prova, no ensaio. Por isso, esse ensaio não fornece um valor quantitativo da tenacidade do metal.
Os entalhes mais profundos ou agudos, do tipo Charpy A, são indicados para teste de materiais mais dúcteis ou quando as velocidades no teste são menores. As duas condições favorecem a ruptura frágil. Para ferros fundidos e metais fundidos sob pressão, o corpo de prova não necessita de entalhe.
Mas os corpos de prova do ensaio Charpy ainda podem variar de acordo com algumas normas internacionais.
Materiais utilizados e Medidas
Foram utilizados os seguintes materiais:
 
Etapas do ensaio
Procedimento experimental: 
 o Medir o diâmetro da esfera; 
o Construir o pêndulo fixando uma altura máxima para ele e determinar 
cuidadosamente o comprimento L do pêndulo;o Deslocar o pêndulo da posição de equilíbrio para que tenha um grau de 
10º e medir o tempo necessário para realizar uma oscilação. Determinar 
o valor médio do período do pêndulo, 
o Fixar uma nova altura (menor que a anterior) e repetir o passo anterior, 
para obter no mínimo 3 comprimentos; 
o Calcular a aceleração da gravidade depois de calcular o período e o 
comprimento do pêndulo. 
o Determinar os erros absolutos e relativos, do valor experimental
Cálculos
Fotos
Desenho Técnico
Conclusão
Neste trabalho, por meio de constatações e resultados obtidos mediante experimento prático realizado em laboratório, mostraremos que o movimento de um pêndulo simples descreve um M.H.S. (Movimento Harmônico Simples), desde que este seja para ângulos pequenos, do tipo .O fenômeno físico conhecido como pêndulo simples é definido como “um sistema composto por uma massa acoplada a um pivô que permite sua movimentação livremente. A massa fica sujeita à força restauradora causada pela gravidade. Quando afastamos a massa da posição de repouso e a soltamos, o pêndulo realiza oscilações. 
Referencias Bibliográficas
http://www.artigonal.com/tecnologias-artigos/ensaio-de-impacto-1006632.html
http://www.cimm.com.br/portal/noticia/exibir_noticia/7379-ensaio-charpy-mede-a-resistencia-dos-materiais
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfO4kAD/trabalho-ensaios-mecanicos-ensaios-impacto
http://www.ebah.com.br/content/ABAAAfyTsAG/relatorio-ensaio-impacto-charpy
http://pt.slideshare.net/alexleal3720/aula-7-ensaios-mecnicos-e-end-ensaio-de-impacto
Anexo
Relatório de despesas
	Utensílios
	Quantidade
	Unidade
	Valor da unidade
	TOTAL
	Cantoneiras
	4p
	peça
	R$ 10,00
	R$ 40,00
	Parafusos
	104p
	peça
	R$ 0,20
	R$ 20,80
	Roldanas
	6p
	peça
	R$ 3,00
	R$ 18,00
	Base de madeira
	1unid
	cm²
	R$ 0,00
	R$ 0,00
	cabo de aço
	100cm
	cm
	R$ 5,90
	R$ 5,90
	Valor total utilizado no projeto
	R$ 84,70