Prática 01- Resistência dos Materiais Compressão Poliamida

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CENTRO UNIVERSITÁRIO DE SETE LAGOAS-UNIFEMM 
Unidade Acadêmica de Ciências Gerenciais-UEGE 
Resistência dos Materiais 
 
 Trabalho Prático 01 
 
 
ADRIANA DE FÁTIMA RAFAEL TEIXEIRA 
ELIANE COELHO FERREIRA 
GABRIELLE OLIVEIRA CIDADE 
JOAO RAIMUNDO PEREIRA NETO 
MARCO AURÉLIO DE SOUZA VILA NOVA 
PAULO CESAR DA SILVA 
SIMONE DA CRUZ AMORIM 
VINÍCIUS SOUZA FARINHA 
 
 
 
 
 
 
TRABALHO PRÁTICO: Ensaio de Compressão 
 
 
 
 
 
Sete Lagoas 
2020 
 
ADRIANA DE FÁTIMA RAFAEL TEIXEIRA 
ELIANE COELHO FERREIRA 
GABRIELLE OLIVEIRA CIDADE 
JOAO RAIMUNDO PEREIRA NETO 
MARCO AURÉLIO DE SOUZA VILA NOVA 
PAULO CESAR DA SILVA 
SIMONE DA CRUZ AMORIM 
VINÍCIUS SOUZA FARINHA 
 
 
 
 
TRABALHO PRÁTICO: Ensaio de Compressão 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Sete Lagoas 
2020 
 
Relatório apresentado aos cursos 
de Engenharia Civil e 
Engenharia Química da Unidade 
de Ciências Gerenciais do Centro 
Universitário de Sete Lagoas - 
UNIFEMM, como requisito 
parcial de avaliação da disciplina 
de Resistência dos Materiais. 
Prof.: Eduardo Otávio 
1. Objetivo 
 
Analisar e determinar através de estudo de resultados as propriedades da Poliamida 
quando submetida a esforços de compressão. 
 
2. Introdução 
 
“A resistência dos materiais depende de sua capacidade de suportar a carga sem 
deformação excessiva ou ruptura. Essa propriedade é inerente ao próprio material e 
deve ser determinada por experimento. ” (HIBELLER, R.C,2004) 
Um dos principais testes a se realizar são os ensaios de tração ou compressão, 
sendo possível determinar a relação entre a tensão e deformação normal média de 
diversos materiais, como metais, polímeros, cerâmicas e materiais compostos. 
O ensaio de compressão é o resultado da aplicação de uma força de compressão 
a um determinado material, tendo como decorrência a diminuição do seu volume, ou 
em suas dimensões, com a execução da força (axial) e um crescimento da seção 
transversal a esse mesmo eixo. 
A Poliamida é um polímero termoplástico, que possuí um arranjo de 
propriedades e resistência química, constituindo uma série de aplicações para a 
engenharia. Suas principais características agregam uma elevada resistência a tração e 
a flexão, facilidade de processamento e equilíbrio de dimensionamento. 
O presente trabalho visa o estudo da compressão da Poliamida, determinado suas 
principais características, podendo relacionar o diagrama de Tensão x Deformação, 
estabelecendo o módulo de elasticidade, avaliando o limite e a resistência de 
compressão do material. 
 
 
 
 
 
 
 
 
3. Procedimentos Experimentais 
 
Com o objetivo de determinar a resistência mecânica da Poliamida quando 
submetida a esforços de compressão, foi colocado em uma bancada um corpo de prova 
do material e com o auxílio de um paquímetro foi medido o seu comprimento inicial de 
15,1 mm, em seguida o levou para a máquina universal. Zerou-se um relógio 
comparador para medir as deformações sofridas pelo corpo de prova e aplicou-se a pré-
carga de 0,03mm a 5kgf/cm2 em uma bomba manual através de uma alavanca, com a 
ajuda de um manômetro anotou-se o primeiro valor e posteriormente o relógio foi 
zerado novamente para efetuar uma nova medida. Repetiu-se o processo mediante a 
bomba manual, até que o corpo de prova se reduziu pela metade, registrando todos os 
valores com intervalos de alongamento de 5 kgf/cm², na tabela a seguir; 
 
Tabela 1- Valores obtidos pela aplicação de força de compressão no corpo de prova 
 
Ao finalizar essa etapa, aliviou-se a carga pela bomba, afim de retirar o corpo de prova 
da máquina e o levou para a mesa para medir a diferença de comprimento. 
 
 
ENSAIO DE COMPRESSÃO DA POLIAMIDA 
Carga (kgf/cm2) Alongamento (mm) Carga (kgf/cm2) Alongamento (mm) 
10 - 0,03 60 - 1,03 
15 - 0,05 65 - 1,44 
20 - 0,09 70 - 1,70 
25 - 0,13 70 - 2,25 
30 - 0,18 75 - 3,04 
30 - 0,27 80 - 4,24 
35 - 0,35 85 - 4,94 
40 - 0,42 90 - 5,84 
45 - 0,50 90 - 6,64 
50 - 0,59 95 - 7,14 
50 - 0,74 100 Ruptura (- 7,14) 
55 - 074 
4. Resultados e Discursão 
Toda substancia real em maior ou menor medida sofre deformação sob os efeitos de 
forças que foram aplicadas a ela. A mudança de forma, volume, comprimento, etc.de um corpo 
sob a ação de forças externas, por isso, a compressão de corpos rígidos quando aplicamos forças 
sobre um corpo real, são muito importantes e não podem ser desprezadas. 
A tabela abaixo mostra o comportamento do material de acordo com as aplicações de 
forças que foram utilizadas, a medida que a tensão aumenta a taxa de deformação diminui, pois 
após atingir seu limite de elasticidade o material entra na zona de deformação plástica onde já 
não é possível reverter as modificações que ocorreram, e por estar cada vez mais próximo do 
rompimento a deformação diminui conforme a tensão é aplicada. 
Observa-se também que a altura da peça foi reduzida e seu diâmetro foi aumentado, 
devido ao tipo de força aplicada que foi de compressão. 
Tabela 2- Resultados obtidos para o ensaio de compressão da poliamida 
 
 
Analisando o gráfico formado para os valores obtidos na prática de compressão 
podemos observar e avaliar o comportamento das propriedades mecânicas do material nas 
várias zonas de resistência do diagrama de tensão-deformação. 
O limite elástico é a zona elástica na qual ao ser aplicada a força axial e depois 
interrompida, o material retornará ao seu estado inicial sem sofres quaisquer alterações. É nessa 
zona que se determina o modulo de elasticidade - medida da rigidez. 
Na zona plástica, mesmo que seja interrompida a aplicação da força haverá deformação 
permanente. 
O limite de proporcionalidade está entre a zona elástica e a plástica, sendo que nele 
acontece o chamado limite de escoamento usado como limite de segurança para que o material 
trem regime elástico. 
O limite de resistência é a tensão máxima suportada pelo material. A área da seção 
transversal começa a diminuir em uma região localizada do corpo de prova. 
O próximo ponto importante é o limite de ruptura, que é quando o material se rompe e 
o ensaio é finalizado. 
 
Fig. Gráfico obtido para os resultados da tabela 2 e gráficos das etapas separadas. 
 
Fig. Gráfico tensão x deformação da poliamida por compressão. 
 
-230,0000
-205,0000
-180,0000
-155,0000
-130,0000
-105,0000
-80,0000
-55,0000
-30,0000
-5,0000
20,0000
45,0000
-100,00 50,00 200,00 350,00 500,00 650,00 800,00 950,00 1100,00
TENSÃO X DEFORMAÇÃO
 
 
 
 
 
 
O ensaio de compressão serve principalmente,para análise dos elementos 
utilizados como suporte e molas. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
-300,0000
-200,0000
-100,0000
0,0000
0,00 100,00200,00300,00400,00
Zona Elástica
-200,00
0,00
200,00
400,00
-100,00 0,00 100,00 200,00 300,00 400,00
Limite proporcionalidade
-20,0000
-15,0000
-10,0000
-5,0000
0,0000
0,00 500,00 1000,00
Zona Plástica
-500,00
0,00
500,00
1000,00
0 0,5 1 1,5 2 2,5
limite resistencia
-200,00
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
0 0,5 1 1,5 2 2,5
Limite de Ruptura
5. Conclusão 
Com base nos ensaios realizados para o material de estudo, a poliamida (nylon), foi possível 
identificar e comparar suas propriedades mecânicas objetivadas: limite de resistência, 
ductilidade, fragilidade, entre outras. 
A análise dos gráficos obtidos com os ensaios de compressão permitiu o levantamento de 
inúmeras informações. 
A poliamida caracterizou-se por possuir alta resistência mecânica, elasticidade, tenacidade e 
resistência à abrasão. 
De tal maneira, o ensaio mostrou-se eficaz e compatível com o objetivo de aplicação, 
permitindo maior conhecimento do comportamento desse material sob a ação de compressão. 
De maneira geral, pode-se afirmar que os resultados do ensaio conduzido foram bastante 
satisfatórios. Foi possível investigar as correlações existentes entre as propriedadesdos 
materiais poliméricos. Ainda foi possível entender por que tais características devem ser 
conhecidas para que o material mais adequado para um dado serviço seja selecionado levando 
ainda em consideração a combinação de outros fatores: custo, disponibilidade, vida útil etc. 
As diferentes propriedades mecânicas dos polímeros, obviamente, determinam as aplicações 
comerciais que eles possuirão. Mas é importante notar que as propriedades de quaisquer 
polímeros podem ser drasticamente alteradas dependendo dos aditivos e/ou processos a que são 
submetidos, não devendo-se adotar um determinado comportamento mecânico como sendo 
válido para todo material de uma determinada classe. Sendo assim, além da classificação 
fundamental dos polímeros, em termoplásticos, termofixos e elastómeros, é possível obter, 
dentro de uma mesma classe, um material mais ou menos resistente à compressão ou outros 
esforços mecânicos. 
 
 
 
 
 
 
6. Referências Bibliográficas 
 
HIBELLER,R.C., Resistência dos Materiais.Pearson Prentice Hall,5a edição,São 
Paulo,2004.