Trabalho ensaio de flexão 1

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Introdução:
O ensaio de flexão é realizado em materiais frágeis e em materiais resistentes, como o ferro fundido, alguns aços, estruturas de concreto e outros materiais que em seu uso são submetidos a situações onde o principal esforço é o de flexão. Nos materiais frágeis, as flexas medidas são muito pequenas. conseqüentemente, para determinar a tensão de flexão, utilizamos a carga que provoca a fratura do corpo de prova.
O ensaio de flexão foi adotado com o objetivo de ser utilizado em materiais frágeis para determinar a tensão e flecha de roptura, para além de permitir avaliar outras propriedades mecânicas, nomeadamente o módulo de elasticidade à flexão. A sua grande vantagem é a de permitir utilizar provetes mais fáceis de maquinar que o provete
de tracção e, tem tanto mais aplicação quanto mais duro for o material. No entanto, para materiais muito frágeis, os resultados obtidos apresentam grande dispersão ,de modo que nestes casos devem realizar-se sempre vários ensaios para estabelecer um valor médio.
Metodologia:
Em um ensaio de flexão é necessario levar em consideração as propriedades mecanicas. Uma dessas propriedades é a tensão de flexão. Mas, para entender como é calculada a tensão de flexão, é necessário saber o que vem a ser momento fletor. Se aplicarmos um esforço em uma barra apoiada em dois pontos proximo ao apoio a flexão da barra será pequena mas, se aplicarmos o mesmo esforço no ponto central da barra, a flexão será máxima. Logo, verificamos que a flexão da barra não depende só da força, mas também da distância entre o ponto onde a força é aplicada e o ponto de apoio.
Outro ponto importante para levarvos em consideração é o momento de inercia que depende da forma da superfície sobre a qual é aplicada a força.
Figura1: resenha de uma força má aplicada Figura2: resenha de uma força bem aplicada
Materiais ultilizados:
Maquina de flexão;
Relógio comparador;
Corpo de prova padronizado(aço).
Figura1: Maquina de flexão com Figura2: Relógio comparador
Corpo de prova padronizado(aço)
Métodos:
Para calcular a tensão de flexão é necessário identificar o momento de inercia que pode ser aplicado das seguintes formas:
→ momento de inércia para corpos de seção circular:
→ momento de inércia para corpos de seção retangular:
Uma vez realizado o ensaio, para calcular a tensão de flexão basta substituir as variáveis da fórmula pelos valores conhecidos. O valor da carga obtido no ensaio varia conforme o material seja dúctil ou frágil. No caso de materiais dúcteis, considera-se a força obtida no limite de elasticidade. Quando se trata de materiais frágeis, considera-se a força registrada no limite de ruptura. Outras propriedades que podem ser avaliadas no ensaio de flexão são a flexa máxima e o módulo de elasticidade. Pode-se medir a flexa máxima diretamente pelo extensômetro, ou calculá-la por meio de fórmula.
A fórmula para o cálculo da flexa máxima (f) é:
A fórmula para o cálculo do módulo de elasticidade (E) é:
Ensaio de flexão:
Durante o ensaio foi dada alguns dados para que podecemos encontrar o modulo de elasticidade(b=largura e h=expessura). Para que ocorrece o ensaio de flexão foi necessário encontrar o momento de inércia:
= 25x(6)³ = 450
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Um outro processo foi feito antes de encontrar o módulo de elasticidade, utilizamos a máquina de flexão para encontrar o valor de cada flexa correspondente a cada força aplicada, e chegamos aos seguintes resultados:
	Força em newtons
	Flexa correspondente
	5N
	0,24
	10N
	0,48
	15N
	0,72
	20N
	0,97
Ao encontrar o momento de inércia aplicamos direto na formula do modulo de elasticidade e junto a ela empregamos os resultados das flexas encontradas. Foram ultilizados os dados fornecidos e aplicadas diferentes forças como de 5N , 10N, 15N e 20N, só que tivemos de transformar as forças de newtons(N) para quilograma força(kgf).
E1= 0,51x(600)³ = 21250 E2=1,02x(600)³ =21250
48x0,24x450 48x0,48x450
E3=1,53x(600)³ = 21250 E4= 2,04x(600)³ = 21031
48x0,72x450 48x0,97x450
Como utilizamos 4 flexas e 4 forças e encontramos 4 modulos de elasticidades foi necessário tirar a média aritimética e assim encontrar o erro em porcentagem, daí então podemos fazer uma breve comparação com o módulo de elásticidade fornecido.
E medio : E1+E2+E3+E4 = 21250+21250+21250+21031 = 21195,25
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Erro %= E tabelado - E média x100 e esse valor tem que ser menor que 4, então:
E tabelado
Erro %= -0,9
	Força(N)
	Flexa(mm)
	Momento de inercia
	Módulo de elasticidade
	5
	0,24
	450
	21250
	10
	0,48
	450
	21250
	15
	0,72
	450
	21250
	20
	0,97
	450
	21031
Conclusão:
Esse ensaio é muito importante nas industrias, pois, é ideal para que tenhamos uma boa técnica para medirmos a resistencia dos materiais, ao analisa-lo obtivemos inúmeras soluções com relação ao módulo de elasticidade e flexa.
Apesar de ser um ensaio simples exige bastante atenção durante o processo, pois existem calculos detalhados, e possui uma margem de erro não muito confiável.
Os resultados dos ensaios de flexão são afectados, sobretudo em materiais frágeis, por diversos factores como o tipo e velocidade de aplicação da força de ensaio, o comprimento do vão entre apoios e as dimensões da secção transversal do provete. Por
exemplo, a força do ensaio aplicada no centro conduz a valores de resistência à flexão
mais elevados.
Referencias bibliograficas:
→www.dem.isel.ipl.pt/seccoes/pagspm/.../EP/.../Ensaio_de_flexao.pdf
→www.lrm.ufjf.br/pdf/08dobramentoeflexao.pdf