Relatório Técnico Materiais Metálicos

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CENTRO UNIVERSITÁRIO UNIVATES
CENTRO DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS
CURSO DE ENGENHARIA CIVIL
RELATÓRIO TÉCNICO
MATERIAIS METÁLICOS
Álisson dos Santos Duarte
Guilherme Welp Stefan
Lucas Mattei Filipi Chiela
Lajeado, abril de 2017
Álisson dos Santos Duarte
Guilherme Welp Stefan
Lucas Mattei Filipi Chiela
RELATÓRIO TÉCNICO
MATERIAIS METÁLICOS
Relatório técnico apresentado na disciplina de Materiais de Construção Civil I do Curso de Engenharia Civil do Centro Universitário Univates, como requisito parcial para composição da Nota 1 da disciplina.
Professora: Betina Hansen
Estudantes: Álisson dos Santos Duarte, Guilherme Welp Stefan e Lucas Mattei Filipi Chiela
Lajeado, abril de 2017
RESUMO
	O presente trabalho foi proposto para que se pudesse verificar qual os valores obtidos em um ensaio de tração, sejam eles, a força máxima, resistência máxima, deformação linear, patamar de escoamento, módulo de elasticidade e porcentagens de deformação específica e deformação permanente, também analisar o gráfico que a máquina Versat-1000K disponibiliza, podendo assim verificar a sua região elástica e a sua região plástica em um ensaio utilizando vergalhões usinados das marcas Gerdau e Arcelor, sob condições de normas especificadas pela Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, apenas tendo em vista que na norma não descreve vergalhões usinados, mas para melhor visualização dos resultados foi utilizado o material nesta forma. Foi realizado também um ensaio de dureza utilizando o durômetro que o Latec - Laboratório de Tecnologias de Construção disponibiliza para ensaios, onde se foi obtido resultados em escala rockwell B que são materiais mais macios no qual a máquina utiliza em sua ponteira uma esfera de aço e a escala rockwell C no qual a máquina utiliza em sua ponta um cone de diamante para analisar a dureza do material proposto. Concluímos que há grande diferença entre materiais com diferentes porcentagens de carbono, mas pouca diferença nos mesmos materiais, mas de diferentes empresas.
INTRODUÇÃO
Os materiais metálicos são elementos provenientes de minerais que podem ser constituídos por um elemento metálico ou mais, sendo que também podem conter elementos de minerais não-metálicos em sua composição. Um material metálico, como o aço, pode conter um material não metálico como o carbono em sua composição para alterar suas propriedades de acordo com o desejado.
De forma geral, o aço está presente na parte estrutural de uma construção, como fundações, paredes e colunas. Os vergalhões são aplicados para reforçar o concreto, as chapas, barras e perfis para aplicações estruturais. Assim sendo, o aço é útil em diversas outras situações na construção civil, como em corrimãos, janelas, portões, revestimento de edifícios e construção de elevadores. Nesses exemplos, trata-se do aço inox, que resiste aos efeitos da chuva sem oxidar.
Para caracterizar as propriedades mecânica dos aços, faz-se o uso de ensaios que determinam suas especificações. Dentre os tipos de experimentos mais utilizados estão o ensaio de tração e teste de dureza, estes ensaios são, para a construção civil, fundamentais para a elaboração de um projeto, fornecendo as características básicas do metal e dados para o cálculo destas estruturas, possibilitando uma melhor otimização do material.
1.1 Objetivo Geral
É objetivo principal deste relatório baseado em aula experimental analisar os valores obtidos em um gráfico de tensão x deformação dos materiais testados na máquina de tração, e analisar qual dos materiais testados na máquina de dureza tem esse valor maior, significando assim que o material mais duro é o que possui maior limite de resistência a tração pois é proporcional a fórmula da dureza.
1.1.1 Objetivos Específicos
São objetivos específicos desta aula experimental:
I – Observar como ocorre a formação do gráfico tensão x deformação enquanto o material está sendo tracionado na máquina;
II – Verificar qual material das duas marcas utilizadas é mais resistente, pois é isto que nós como engenheiros devemos observar;
III – Averiguar as escalas utilizadas nos testes de dureza, sejam elas Rockwell B e Rockwell C;
IV – Observar se quanto mais % de carbono um material possui, mais resistente ele é, sendo assim menos dúctil, além da teoria, na prática.
REFERENCIAL TEÓRICO
2.1 Materiais Metálicos
Os metais são materiais relativamente resistentes, tenazes, dúcteis e maleáveis. Sua estrutura é cristalina e são ótimos condutores de eletricidade e calor, algumas outras características são que esse tipo de material não é transparente à luz visível, possui aparência lustrosa quando polido, geralmente é deformável e também bastante utilizados para aplicações estruturais. Dependendo da quantidade (%) de carbono presente no material há diferentes propriedades, como pode ser ver na figura 1 mostrada abaixo:
Figura 1 - mapa conceitual de metais ferrosos e suas divisões
Disponível aos alunos inscritos na disciplina, por Betina Hansen
Visando à melhoria de suas propriedades, a maioria dos materiais metálicos são ligas metálicas, sendo assim, constituídos pela combinação química de dois ou mais elementos metálicos. Classificamos os materiais metálicos em duas subclasses:
2.1.1 Ligas Ferrosas
O ferro é uma substância que se encontra em profusão na natureza, sendo o elemento mais abundante da crosta terrestre. Sendo um metal dúctil com atributos magnéticos, somente é encontrado associado com outros elementos, mais comumente como a hematita (Fe2O3), a magnetita (Fe3O4), a limonita [FeO(OH)], a siderita (FeCO3), a pirita (FeS2) e a ilmenita (FeTiO3). 
Como a maior parte dos minérios de ferros são óxidos, é necessário realizar a redução dessa substância para obtê-los de forma pura. O processo utilizado na redução recorre da utilização de fornos designados de “altos-fornos” onde o ferro é inserido conjuntamente com o carvão betuminoso, conhecido como coque e com a substância que ajuda a separar a escória, o carbonato de cálcio (CaCO3).
Nesse estágio, o ferro é denominado como ferro-gusa, uma matéria quebradiça sem maiores proficiências. Posteriormente, é feito o refinamento do metal, etapa onde as impurezas restantes são removidas com o conversor de oxigênio e o auxílio da automação.
O aço pode também ser proveniente de sucatas, uma vez que não necessita passar pelo estágio de redução de óxido, sendo menor o gasto de coque e água. Apresenta diminuição de resíduos e emissões gasosas de compostos nitrogenados e sulfurados, tornando-se um método com menor custo de produção e favorável ao meio-ambiente.
Após o refino, o aço é extraído através do lingotamento e então passa pela laminação e tratamento, adquirindo o modelo desejado.
2.1.2 Ligas não ferrosas
Não retém ferro em sua composição, ou apenas em pequenas quantidades. Possuem baixa densidade, alta condutividade térmica, elétrica e resistência à corrosão. A principal liga utilizada na construção civil é a de alumínio devido sua resistência e leveza.
O aço, composto por 98,5% de ferro, é um notável material na construção civil pois relativamente possui boas características mecânicas, como resistência à tração, flexão, compressão, além de ser um material homogêneo que pode ser laminado, forjado e estampado. Ademais, sua composição química pode ser modificada para obter uma propriedade cabível à sua função designada, ao adicionar o carbono, por exemplo, o aço pode se tornar mais resistente, porém menos dúctil.
2.2 Ensaio de Tração
Trata-se de aplicar uma carga de tração em um corpo de prova até a sua ruptura. O corpo de prova inteiro sofre deformações uniformes até atingir sua carga máxima, quando ocorre a estricção e então sua ruptura. Utilizamos em aula a máquina da marca Pantec, Versat 1000 KN
2.3 Teste de Dureza Rockwell
Após à aplicação da pré-carga que garante um contato firme com o penetrador eo corpo de prova, é aplicado a carga do ensaio. Para os materiais mais duros, como chapa de aço, é utilizado um cone de diamante como penetrador, para os outros tipos de materiais maleáveis, utiliza-se uma esfera de aço. O mostrador acoplado na máquina mostra o resultado do teste de dureza em sua respectiva escala.
2.4 Materiais utilizados nos ensaios e suas características
CA-50 - O mais utilizado na construção civil por suportar alta concentração de carga e aderir bem ao concreto. As nervuras impedem que o material gire dentro do concreto, dessa forma o vergalhão age em conjunto com a estrutura quando submetido a alguma carga.
Aço-1020 - É um dos aços carbono mais comum utilizado como aço para cementação possui excelente plasticidade e soldabilidade. Após cementação é beneficiado, mas possui menor capacidade de endurecimento. Além de ser aplicado neste processo, é utilizado em engrenagens, eixos e colunas.
Aço-1045 - É um aço beneficiamento com temperabilidade baixa, não se recomenda seu uso para seções superiores a 60 mm. Possui uma boa relação entre resistência mecânica e resistência à fratura. É utilizado em geral com durezas de 180 a 300 HB, os materiais em que são utilizados são cilindros, pinos, parafusos e pregos.
Alumínio Liga 3003 - As principais características do alumínio Liga 3003 são alta resistência a corrosão, média resistência mecânica, boa conformabilidade e boa soldabilidade. Utilizado em tubos para trocadores de calor, isolamento térmico, radiadores, carrocerias, antenas, tanques, utensílios domésticos e na indústria química.
Ferro Fundido Cinzento - Suas características são baixo custo, geralmente fabricado a partir de sucata; possui elevada usinabilidade, devida à presença de grafite livre na sua microestrutura; alta fluidez na fundição o que permite a fundição de peças com paredes complexas e finas; e também facilidade de fabricação, pelo fato de não exigir equipamentos complexos para controle de solidificação e fusão. Utilizado principalmente em ferramentas e barras de máquinas, pois absorve vibrações. 
Aço Liga 4140 (cromo molibdênio) - É um aço para beneficiamento com temperabilidade média, ligado ao cromo e molibdênio, utilizado na fabricação de diferentes componentes mecânicos onde se deseja uma boa combinação de resistência à fratura e resistência mecânica média, também possui elevada resistência à fadiga. Utilizado em rolamentos, tirantes, cilindros, eixos furados, engrenagens, eixos hidráulicos, anéis, porcas e parafusos.
PROCEDIMENTO EXPERIMENTAL
3.1 Ensaio de tração
Para a realização deste ensaio, foi utilizado a máquina de ensaio de tração da marca Pantec, com capacidade de 100 kN, disponível na Univates, conforme mostrado na figura 2, abaixo:
Figura 2 - Máquina da marca Pantec - modelo Versat 100 kN
Foto: Disponível em: www.univates.br/espaco-academico
No ensaio de tração, é subordinado a um corpo de prova um alongamento até alcançar o seu ponto de estricção (a tensão se concentra em um determinado ponto, normalmente no meio do corpo de prova) e então o rompimento. Os ensaios de tração possibilitam explorar a reação dos corpos de prova quando submetidos a esse tipo de força, a máquina é conectada à um software de computador, que exibe os dados de deformação e deslocamento obtidos. 
Com estas informações, é possível saber o limite de escoamento, que é a pressão máxima que o corpo de prova resiste em seu estado de elasticidade de deformação. Ao atingir esse limite, a deformação do material é plástica (irreversível).
As amostras analisadas foram: vergalhões de mesmas propriedades, mas fabricados por empresas diferentes, aços de baixo e médio carbono (alguns temperados e outros não temperados), alumínios e ferro fundido cinzento.
Os materiais submetidos à ensaios de tração apresentados neste trabalho estão submetidos à norma NBR ISO 6892. É importante ressaltar que a norma recomenda fazer o ensaio no mínimo duas vezes no mesmo tipo de material (utilizando outros corpos de prova idênticos) para que o resultado final seja mais preciso (nesse caso, é feita uma comparação). Nos ensaios realizados em aula, foram feitos somente um ensaio para cada tipo de material.
3.2 Ensaio de dureza
A dureza é a resistência que um material possui à ação de um risco provocado por outro tipo de material. Para calcularmos a dureza de um material, aplicamos uma força em um penetrador feito de um material mais duro (geralmente uma esfera de aço ou um cone de diamante) sobre o corpo de prova. 
Primeiramente aplicamos uma pré-carga de 10kgf cujo objetivo é penetrar somente as imperfeições, para posteriormente ser aplicada a carga maior, que varia de acordo com o corpo de prova. O resultado é mostrado diretamente na máquina em sua escala específica. O método Rockwell possui diversas escalas que dependem da carga aplicada e do penetrador.
O teste nos possibilita coletarmos diversos dados para posteriores análises, como tipo de produção e heterogeneidade dos materiais. A norma reguladora para testes de dureza é a “ABNT NBR NM146-1”.
Para a realização deste ensaio, utilizamos o equipamento que mede a dureza Rockwell fabricado pela Pantec, chamado de durômetro, como podemos observar nas figuras 3 e 4:
Figuras 3 e 4 - Durômetro, máquina utilizada para ensaios de dureza
 RESULTADOS E DISCUSSÃO
Ensaio 1: Vergalhão Gerdau GG50 Usinado
Gráfico 1 - Ensaio de tração do vegalhão Gerdau GG50 Usinado
Conforme realizávamos o ensaio com o equipamento, a área do vergalhão GG50 foi diminuindo até ser rompido, enquanto sua resistência aumentava.
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	30,582 mm²
	14485 N
	473,63 Mpa
	12,686 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	31,714 %
	29,832 %
	258,19 MPa
	15159 MPa
Ensaio 2: Vergalhão ArcelorMittal 50
Gráfico 2 - Ensaio de tração do vegalhão ArcelorMittal 50
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	31,969 mm²
	15603 N
	488,05 Mpa
	12,421 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	31,052 %
	29,245 %
	184,81 MPa
	12416 Mpa
Comparação entre o Vergalhão GG50 e o ArcelorMittal 50
Gráfico 3 - Comparativo entre Vergalhão GG50 da Gerdau e Vergalhão ArcelorMittal 50
	
	Diferença dos vergalhões ArcelorMittal – Gerdau
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	1,387 mm²
	1118 N
	14,42 Mpa
	-0.265 mm*
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	-0,662 %*
	-0,587 %*
	-73,78 MPa*
	-2743 Mpa*
* Valores em que o vergalhão usinado da marca Gerdau é maior que o Arcelor.
A norma para este ensaio é NBR 6892-1 - Ensaio de tração à temperatura ambiente. Segundo a norma, neste ensaio o vergalhão CA-50 deveria iniciar a sua ruptura a 500 Mpa, porém rompeu com um valor menor, fornecendo um valor diferente de resistência máxima pelo fato do vergalhão utilizado no ensaio ser usinado, para assim poder se observar melhor o gráfico de tensão x deformação.
O vergalhão GG50 possui um módulo de Young maior que o Arcelor 50, sendo então um material mais rígido. As deformações lineares também comprovam essa tese pois as ligações dos átomos do GG50 são mais fortes, resultando em uma deformação linear maior, fato que pode ser comprovado no gráfico: o vergalhão GG50 possui uma região de estricção maior. Ao analisar a resistência, o Arcelor 50 é superior devido o seu limite de escoamento. O ArcelorMittal também é mais dúctil pois apresenta uma deformação maior com seu limite de resistência.
Apesar da fabricação de ambos materiais seguirem rígidas normas e certificações, os materiais são fabricados de maneiras um pouco diferentes (não desobedecendo essas normas), independentementedas diferenças em algumas características, podemos notar que a tenacidade é quase idêntica em ambos.
A baixa resistência do GG50 implicaria em aparições de fissuras em casos de extrema pressão aplicada no material em uma obra civil. No entanto, como as diferenças entre os dois materiais são baixas, não é um problema grave.
Ensaio 3: Aço 1020 (Baixo Teor de Carbono)
Gráfico 4 - Ensaio de tração do vergalhão de aço 1020
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	30,680 mm²
	17064 N
	556,20 Mpa
	6,482 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	16,204 %
	14,140 %
	204,44 MPa
	13741 Mpa
Os dados apresentam a deformação típica de um aço comum de baixo teor de carbono, com baixa tensão de escoamento e boa ductilidade. Nota-se que o aço 1020 possui uma deformação plástica relativamente uniforme e que sua rigidez é relativamente alta. A rigidez é calculada pelo módulo de Young, nesse caso, com 13741 MPa.
Ensaio 4: Aço 1045 (Médio Teor de Carbono)
Gráfico 5 - Ensaio de tração do vergalhão de aço 1045
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	31,371 mm²
	25424 N
	810,44 MPa
	6,668 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	16,669 %
	13,276 %
	367,05 MPa
	9544 Mpa
É um material muito resistente, sendo necessário aplicar 367,05 MPa para iniciar o estágio de plasticidade, apresenta ductilidade em média escala. A influência do carbono já pode ser percebida ao compararmos com o aço 1020, por exemplo. Lembrando que o carbono tem a função de fortalecer as ligações dos átomos, influenciando principalmente na tenacidade e ductilidade do material.
Ensaio 5: Alumínio Liga 3003
Gráfico 6 - Ensaio de tração do vergalhão de alumínio liga 3003
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	31,769 mm²
	9510 N
	299,36 MPa
	6,756 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	16,891 %
	13,281 %
	283,88 MPa
	6095 MPa
Sua elasticidade limitada por 283,88 MPa caracteriza um alumínio com baixa resistência e alta ductilidade, sendo essas as principais singularidades dos alumínios. Os átomos desse material estão organizados de um modo que o deslizamento dos mesmos é permitido, dessa forma é possível alongarmos o alumínio em alta escala sem ocorrer a sua ruptura.
Ensaio 6: Ferro Fundido Cinzento
Gráfico 7 - Ensaio de tração do vergalhão de ferro fundido
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	30,680 mm²
	7581 N
	299,36 MPa
	1,475 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	3,688 %
	13,281 %
	283,88 MPa
	6095 Mpa
Ao analisar os dados do ferro fundido, nota-se que este é o menos resistente que testamos, sendo necessário somente 7581 N para atingir o seu limite de escoamento. É um material frágil pois não entra em estado de plasticidade, onde a sua deformação seria irreversível, portanto se aplicarmos a tensão de 7500 N em tração no corpo de prova e logo após desprendê-lo da máquina, o material iria retornar à sua formação original.
A sua deformação específica de apenas 3,688 % significa que o material não entra em um estágio de estricção, ele se rompe sem formar o “pescoço”. O motivo de isso ocorrer é de que o ferro fundido apresenta baixos índices de carbono em sua composição.
Ensaio 7: Aço Liga 4140
Gráfico 8 - Ensaio de tração do vergalhão de aço liga 4140
	Área do Corpo de Prova
	Força Máxima
	Resistência Máxima
	Deformação Linear
	30,975 mm²
	29368 N
	948,10 MPa
	7,792 mm
	Deformação Específica
	Deformação Permanente
	Patamar de Escoamento
	Módulo de Elasticidade
	19,479 %
	16,014 %
	411,52 MPa
	10854 MPa
É o material mais resistente que testamos. Possui médio teor de carbono, entretanto o seu diferencial é a presença do cromo molibdênio em sua composição, sendo necessário empregar 29368 N para o material iniciar o seu processo de estricção e 411,52 MPa para iniciar o seu estado de plasticidade. São propriedades que caracterizam um material utilizado em locais onde é submetido à altas pressões. Possui médio índice de rigidez e alta tenacidade.
Ensaio 8: Teste de Dureza – Aço 1045
Ponteira: Cone de Diamante
Carga Maior: 150 KG
Tabela 1 - Ensaio de dureza escala Rockwell C do material aço 1045
	Série de Testes
	Rockwell C
	Teste 1 (descartado)
	17 HRC (descartado)
	Teste 2
	28 HRC
	Teste 3
	25 HRC
	Teste 4
	28 HRC
Ensaio 9: Teste de Dureza – Aço 1045 Temperado
Ponteira: Cone de Diamante
Carga Maior: 150 KG
Tabela 2 - Ensaio de dureza escala Rockwell C do material aço 1045 temperado
	Série de Testes
	Rockwell C
	Teste 1
	41 HRC
	Teste 2
	46 HRC
	Teste 3
	43 HRC
O temperamento do aço 1045 aumentou 35% a sua dureza.
Ensaio 10: Teste de Dureza – Aço Liga 4140
Ponteira: Cone de Diamante
Carga Maior: 150 KG
Tabela 3 - Ensaio de dureza escala Rockwell C do material aço liga 4140
	Série de Testes
	Rockwell C
	Teste 1
	32 HRC
	Teste 2
	31 HRC
	Teste 3
	32 HRC
Ensaio 11: Teste de Dureza – Aço Liga 4140 Temperado
Ponteira: Cone de Diamante
Carga Maior: 150 KG
Tabela 4 - Ensaio de dureza escala Rockwell C do material aço liga 4140 temperado
	Série de Testes
	Rockwell C
	Teste 1
	48 HRC
	Teste 2
	50 HRC
	Teste 3
	52 HRC
	O beneficiamento também influencia na dureza dos materiais, a tese é evidenciada quando comparamos o resultado do aço 4140 temperado com o aço 4140 comum. Este é o material mais resistente à abrasão que testamos.
Ensaio 12: Teste de Dureza – Alumínio 1020
Ponteira: Esfera de Aço
Carga Maior: 100 KG
Tabela 5 - Ensaio de dureza escala Rockwell B do material aço liga alumínio 1020
	Série de Testes
	Rockwell B
	Teste 1
	83 HRB
	Teste 2
	80 HRB
	Teste 3
	83 HRB
	Geralmente para materiais maleáveis, como o alumínio, é necessário aplicar uma “carga maior” mais leve. Para ter um resultado mais preciso, utilizamos uma esfera de aço como penetrador. Nota-se que a escala agora é Rockwell B pois o material não é tão duro quanto o aço.
Ensaio 13: Teste de Dureza – Alumínio Comum
Ponteira: Esfera de Aço
Carga Maior: 100 KG
Tabela 6 - Ensaio de dureza escala Rockwell B do material alumínio
	Série de Testes
	Rockwell B
	Teste 1 
	68 HRB
	Teste 2
	67 HRB
	Teste 3
	58 HRB
	Teste 4
	67 HRB
	É sempre importante lembrar que as escalas HRB e HRC são bastante distintas, não se pode comparar uma com a outra sem ao menos consultar a tabela Rockwell. Isso significa que 67 HRB é menor que 52 HRC. 
Este material é o menos duro que testamos. A alta diferença do teste 3 para os outros testes deve-se a uma influência externa não provocada pela máquina, ressaltando a importância de realizar diversos testes para obter um resultado preciso.
CONCLUSÕES
	
	Através dos experimentos realizados em aula experimental e na análise dos valores obtidos, utilizando os gráficos de tensão em relação à deformação dos materiais testados na máquina de tração e relacionando-os com o conteúdo das demais aulas, podemos concluir a respeito das propriedades e características de cada material:
Com a comparação dos resultados dos dois primeiros testes, ambos utilizando vergalhão 50, realizados com produtos das marcas Gerdau e ArcelorMittal. Através da análise dos resultados, é possível constatar que o vergalhão ArcelorMittal 50 é o mais resistente. Ele resistiu a uma força maior de tração, essa com valor de 15603 N. Enquanto isso o vergalhão Gerdau GG50 Usinado se provou dotado de maior ductilidade, apresentando valores maiores de deformação, limite elástico e módulo de elasticidade.
O material maisresistente à força testado em aula foi o Aço 4140, que resistiu a 29368 N e atingiu uma resistência máxima de 948,10 MPa. O segundo vergalhão mais resistente foi o de Aço 1045, que resistiu a 25424 N e atingiu resistência máxima de 810,44 MPa. O aço 4140 também apresentou maiores valores de deformação específica e permanente, patamar de escoamento e módulo de elasticidade, mostrando que a relação entre estes dois é diferente da realizada pela comparação anterior, de aço 50 com vergalhões das siderúrgicas Gerdau e ArcelorMittal. O aço 4140 é ao mesmo tempo mais resistente e resiliente que o aço 1045.
Os ensaios de número 8 a 13, apresentam os resultados do teste de dureza com resultados em escala Rockwell B e C, de acordo com a exigência de cada material. Nestes ensaios o material que obteve menor dureza foi o alumínio comum, com resultado de 67 HRB. Já o material com maior dureza foi o aço liga 4140 temperado, com 52 HRC, equivalente a 118 HRB. Em sequência destacaram-se o aço 1045 temperado, com 43 HRC, e o aço liga 4140, com 32 HRC.
	O aço liga 4140 obteve os melhores resultados de resistência de tração e dureza, com valores deste ainda maiores na variação temperada da liga. Através da análise dos resultados destes ensaios é possível perceber a evidência de que o material mais duro é também o que possui maior limite de resistência à tração. Assim concordando com a regra que estabelece que a estas duas propriedades são sempre diretamente proporcionais.
Foi também possível visualizar comparando os resultados ensaios utilizando os aços 1020 e 1045, que possuem, respectivamente, baixo e médio teor de carbono em sua composição, que a quantidade de carbono reflete em uma maior resistência, porém menor resiliência. Por isso é correto afirmar que maior presença de carbono é responsável por causar um menor valor de patamar de escoamento e um maior módulo de elasticidade no material metálico.
O ferro fundido cinzento, a opção que acarretaria em um menor investimento devido ao seu baixo custo, mostrou-se também ser o material mais frágil, como era esperado. Ele apresentou os menores valores de resistência máxima, força aplicada e deformação específica.
 REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
Hansen, Betina. Estudo dos Materiais Metálicos. Acesso em 05/04/2017. Disponível aos alunos inscritos na disciplina no aplicativo Google Classroom.
Hansen, Betina. Fundamentos de Materiais. Acesso em 31/03/2017. Disponível aos alunos inscritos na disciplina no aplicativo Google Classroom.
HASSMANN, Augusto. Estudo Comparativo de Aço-Carbono Microligado e Aços-Carbono Ligados Para Fabricação de Parafusos Forjados a Frio. Acesso em 07/04/2017. Disponível em: https://www.univates.br/bdu/bitstream/10737/1371/1/2016AugustoHassmann.pdf
PEDROLO, Caroline. Ligas Metálicas Não Ferrosas. Acesso em 12/04/2017. Disponível em http://www.infoescola.com/quimica/
CECHELLA ISAIA, Geraldo. Materiais de Construção Civil e Princípios de Ciência e Engenharia de Materiais. 2. ed. São Paulo: Editora Ibracon, 2007.
CALLISTER JR., William D. Ciência e engenharia de materiais: Uma introdução. 7. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2012.
CALLISTER JR., William D. Fundamentos da ciência e engenharia de materiais: uma abordagem integrada. 2. ed. Rio de Janeiro: LTC, 2014.