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Sumário Objetivos.........................................................................................................................2 Resumo...................,........................................................................................................2 Introdução.......................................................................................................................2 Procedimento...................................................................................................................2 Resultados e discussão....................................................................................................3 Conclusão........................................................................................................................4 Bibliografia......................................................................................................................4 Objetivos O ensaio de tração tem como objetivo o estudo da resistência de um determinado material e a análise do seu comportamento quando submetido à tração. Esse estudo complementa a análise exigida em grande parte das empresas metalúrgicas, assim como a qualificação de um material perante a exigência de empresas e projetos. Além disso, o ensaio de tração realizado pelos alunos também visa o aprendizado e familiarização com as medidas e equipamentos empregados durante o ensaio. Resumo Durante o experimento será estudado conceitos básicos de tensão e deformação e apresentados os procedimentos para verificação experimental do diagrama tensão-deformação para o aço SAE 1010 por meio de testes de tração. O experimento contribui para o estudo das propriedades mecânicas relacionadas a resistência dos materiais. Introdução O ensaio de tração é um ensaio destrutivo que consiste em submeter o material a uma carga axial que tende a alongá-lo até a ruptura. No ensaio de tração o corpo é deformado por alongamento, até o momento em que se rompe. Os ensaios de tração permitem conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a carga aplicada no qual o corpo rompe. Através de um software (neste ensaio de tração foi utilizado o BLUEHIL), é traçado um gráfico conhecido como diagrama tensão-deformação com os dados relativos às forças aplicadas e deformações sofridas pelo corpo de prova até a ruptura, ao analisarmos esse gráfico obteremos o módulo de elasticidade, o limite de escoamento, limite de resistência mecânico e a tensão de ruptura. Módulo de Elasticidade: É uma propriedade específica de cada metal e corresponde à rigidez deste. Quanto maior o módulo menor será a deformação elástica. Limite de escoamento: Corresponde à transição entre a deformação elástica e a plástica. O limite de escoamento superior é a tensão máxima durante o período de escoamento, essa tensão é seguida por uma queda repentina da carga que representa o início da deformação plástica. Após isso a curva se estabiliza e o valor desta tensão equivale ao limite de escoamento inferior. Tais resultados não dependem apenas do material, mas também de outros fatores como a geometria e as condições do corpo de prova. Limite de ruptura: Corresponde à tensão na qual o material se rompe. Tenacidade de um metal é a sua habilidade de absorver energia na região plástica. Já o módulo de tenacidade é a quantidade de energia absorvida por unidade de volume até a fratura. Limite de resistência mecânica: Corresponde à tensão máxima obtida durante o ensaio de tração. Procedimento Um CP (corpo de prova) de aço SAE 1010 é preparado dentro de medidas já definidas. O corpo de prova é fixado à máquina de ensaio pelas extremidades. O extensômetro é instalado no CP para medir a variação do comprimento. O próximo passo ó CP será submetido a um esforço de tração uniaxial crescente até a sua ruptura. No decorrer do ensaio será medido a força e o comprimento do CP para traçar a curva tração deformação. Resultados e discussão Após a realização do ensaio é feito a comparação gráfica tensão x deformação onde se observa o corpo de prova do material ensaiado. Feito a análise e levantado “cinco importantes” pontos do ensaio. 1 - O limite de resistência mecânica é obtido diretamente do gráfico e é o ponto de máxima tensão ou no quadro fornecido. 2 - O limite de escoamento pode ser obtido pela intersecção da curva tensão x deformação com uma reta paralela a parte que representa a deformação elástica do gráfico. 3 - O módulo de elasticidade (E) pode ser encontrado pela tangente da reta que representa a deformação elástica do corpo no gráfico ou no quadro fornecido. 4 - Limite de ruptura é obtido diretamente a partir do ponto final do gráfico. 5 - O alongamento é calculado subtraindo o comprimento inicial do comprimento final e dividindo o resultado pelo comprimento inicial. A = Lf - Li Li Há também a resiliência cujo módulo é igual à área sob a curva tensão x deformação até o escoamento. E a tenacidade cujo módulo é toda a área sob a curva tensão x deformação. Como pode ser observado no quadro comparativo houve uma grande discrepância entre os valores experimentais e os valores teóricos. Essa diferença pode ser explicada pelos valores das medidas do corpo de prova não apresentarem a precisão especificada pela norma utilizada, mas a utilização destes foi aceita por se tratar de apenas uma atividade didática. Além dos erros de detalhes de execução do ensaio. E a composição do material, pois não sabemos se é realmente igual a do aço SAE 1010 utilizado no ensaio. Conclusão O ensaio de tração é de grande importância para garantir a propriedades mecânicas dos materiais. Através do software é possível fazer a medição destas propriedades do material. Com este experimento é possível ter os resultados de alguns conceitos básicos de tensão e deformação e apresentar os procedimentos para verificação experimental do diagrama tensão-deformação para um dado material, por meio de testes de tração. O experimento contribui para o estudo das propriedades mecânicas relacionadas a resistência dos materiais. Bibliografia - HIBBELER, R.C. Resistência dos Materiais, 3.º Ed., Editora Livros Técnicos e Científicos, 2000; - BEER, F.P. e JOHNSTON, E.R.. Resistência dos Materiais, 4.º Ed., Makron Book - JR, William D. Callister. Ciências e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Ed. LTC, 5 ed - JR, William D. Callister. Ciências e Engenharia de Materiais: Uma Introdução. Ed. LTC, 5 ed
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