trabalho tração

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Aluno: Douglas Alexsandro da Costa -Engenharia Elétrica- EEL 311
Química Tecnológica - Professora : Clarissa L. Lopes. 18/09/14
Trabalho : Ensaio de Tração.
Ensaio de Tração
Geralmente o ensaio é realizado num corpo de prova de formas e dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser comparados ou, se necessário, reproduzidos. Este corpo de prova é fixado numa máquina de ensaios que aplica esforços crescentes na sua direção axial, sendo medidas as deformações correspondentes. Os esforços ou cargas são medidas na própria máquina, e, normalmente, o corpo de prova é levado até a ruptura. A norma recomenda que pelo menos cinco corpos de prova sejam testados, sendo assim verifica-se a repetibilidade dos resultados. O ensaio é destrutivo, por que deixa a peça inutilizável.
 Se uma carga é estática ou se ela se altera de uma maneira relativamente lenta ao longo do tempo e é aplicada uniformemente sobre uma seção reta ou superfície de corpo de prova, o comportamento mecânico pode ser verificado mediante a um simples ensaio de tensão-deformação. Tais ensaios são mais comumente utilizados para metais e polímeros, à temperatura ambiente no laboratório é controlada conforme padrão usual pela norma que a rege, grandes variações de temperatura tornam o ensaio inexato. Em tais situações, torna-se necessário conhecer as características do material, para projetar o corpo de prova. O comportamento mecânico de um material reflete a relação entre a sua resposta ou deformação a uma carga ou força que esteja sendo aplicada. Algumas propriedades mecânicas importantes são a resistência, a dureza, a ductilidade e a rigidez. Um dos ensaios mecânicos de tensão-deformação mais comuns é executado sob tração. Como será visto, o ensaio de tração pode ser usado para avaliar diversas propriedades mecânicas dos materiais que são importantes em projetos, após feito o estudo referido de tensão projeta-se a peça ou material na mais próxima exatidão de suas características apropriadas para seu uso final, evitando erros estruturais, por: fadiga precoce, dimensionamento incorreto, tensão em ponto frágil e outros erros recorrentes de falha de engenharia. 
 Analisando o gráfico em anexo, resultante do ensaio de tração feito em laboratório da UNISOCIESC, junto com colegas de classe, professora e operadores da máquina de teste, estudei e conclui as seguintes informações: 
Dúctil: Característica de material que pode ser estendido em forma de arame (esticado) sem quebrar, ou seja, deformação permanente, maleável.
Frágil: Característica de material quebradiço, não maleável.
Resistência: característica de um material em resistir a uma força a ele aplicada.
Dureza: Característica de um material que expressa sua resistência a deformações permanentes. 
Tenacidade: Capacidade de certos materiais em absorver energia até a ruptura, um material tenaz, precisa ser dúctil e resistente.
Resiliência : Capacidade de um material em absorver energia quando ele é deformado elasticamente e depois, com o descarregamento, ter essa energia recuperada.
Escoamento : Ponto de escoamento pode ser determinado como sendo o ponto onde ocorre o afastamento inicial da linearidade na curva tensão-deformação; este é algumas vezes chamado de limite proporcionalidade.
Deformação Elástica: O termo elasticidade designa a propriedade mecânica de certos materiais de sofrer deformações reversíveis. Em suma é aquela em que removidos os esforços atuando sobre o corpo, ele volta a sua forma original.
Deformação Plástica: Deformação em que ocorre mudança dimensional permanente, ocorrido quando se excedem os limites de deformação elástica. Em outras palavras, é a deformação permanente decorrente do deslocamento de átomos ou moléculas para novas posições, características atribuída a certos materiais. Em suma é aquela em que removidos os esforços, não há recuperação da forma original. 
Os dois tipos de deformação podem ser explicados pelos movimentos atômicos na estrutura do material.
Deformação Plástica: é quando a tensão não é mais proporcional à deformação ocorrendo então uma deformação não recuperável e permanente. A partir de uma perspectiva, a deformação plástica corresponde à quebra de ligações com os átomos vizinhos originais e em seguida uma formação de novas ligações com novos átomos vizinhos, uma vez que um grande número de átomos se move em relação uns aos outros; com a remoção da tensão, eles não retornam às suas posições originais, diferentemente do que acontece na deformação elástica. A principal causa de deformação plástica em materiais metálicos é o movimento de discordâncias.
 Deformação Elástica: não há ruptura das ligações químicas, apenas um alongamento dessas, pela presença de uma força adicional que se soma as forças eletrostáticas existentes que estão em equilíbrio no material. Assim quando se aplica um esforço externo os átomos se deslocam de suas posições iniciais, porém ao cessar esse esforço eles retornam as suas posições de origem. Logo a deformação elástica é retornável e pode ser repetida indefinidas vezes sem alterar a resistência nem as propriedades do material.
Quando se aplica um esforço mecânico o seu efeito sobre o material ocorre em 3 etapas distintas no ensaio de tração: 1° deformação elástica, 2° deformação plástica, 3° ruptura, em suma assim definem-se o ensaio de tração. 
Materiais utilizados no ensaio de tração foram. 
Corpo de prova, ( CP 01 ) : AÇO 1020.
Corpo de prova, ( CP 02 ) : NORYL (POLIMERO).
Corpo de prova, ( CP 03 ) : PP POLIPROPILENO + 20 % DE FIBRA DE BANANA ( POLIMERO COMPOSTO ). 
 
 Analise do gráfico: CP 01 – AÇO 1020: Apresenta grande deformação plástica até a fratura. Sua deformação elástica é alta comparado aos polímeros aqui apresentados, portanto considere como sendo um material, resistente, dúctil, maleável e tenaz. 
Analise do gráfico: CP 02 – NORYL ( POLIMERO ): Apresenta média deformação elástica, deformação plástica critica até ruptura, considere como pouco maleável, possui limitação em : tenacidade, e ductibilidade, baixa resistência.
 Analise do gráfico: CP 03 – ( PP POLIPROPILENO + 20 % FIBRA DE BANANEIRA) Apresenta baixa deformação elástica e plástica, quase nula, material frágil, muito rigidez e baixa tenacidade, ductibilidade muito limitada ou nula, baixa resistência.
As analises foram feitas considerando somente o ensaio de tração, conforme proposto em sala de aula, o tema é muito complexo e não se resume somente nessa conclusão, não foram considerados tratamento térmicos, tratamentos superficiais que melhoram suas respostas aos ensaios e afins. Estudos mais detalhados mostram uma gama muito mais complexa de características dos materiais. Em suma um material altamente duro (ex. diamante) não é dúctil, sendo frágil pela sua rigidez quando submetido ao impacto, torção, como exemplos. Diferente do cobre, que possui sua resistência de característica baixa, mas é maleável e dúctil. Cada material possui sua característica peculiar, que estudada, obteremos sua utilização correta e coerente.