4- Torção

Prévia do material em texto

GRUPO DE ESTUDOS SOBRE FRATURA DE MATERIAIS 
DEMET/EM/UFOP
ENSAIO DE TORÇÃO
ENSAIOS MECÂNICOS 
DE MATERIAIS
Ensaio de Torção
Objetivos:
a) Determinação de propriedades mecânicas em cisalhamento
b) Determinação da resposta em torção para componentes e estruturas
c) Avaliação da conformabilidade a quente de materiais
Neste ensaio, grandes deformações podem ser aplicadas antes da 
ocorrência da instabilidade plástica, como seria em tração ou 
compressão. Complicações devido ao atrito entre o corpo de prova 
e as garras da máquina não vão acontecer.
Corpos de prova: geralmente são barras de seção circular, submetidas
a um momento de torção (torque) ao longo do eixo longitudinal.
Registro do torque e do ângulo de torção  curva tensão cisalhante
versus deformação cisalhante.
Propriedades mecânicas em torção
Propriedades mecânicas em torção
Diagrama torque – ângulo de torção.
3max
16
D
M T

 
 2221
116
DD
DM T




seção circular
seção tubular
L
r
tg
 
Tensões em torção para grandes deformações
Além do limite de escoamento, a tensão de torção na seção 
transversal do corpo de prova não é mais uma função linear da 
distância ao seu eixo.
Proposta de Nadai (1950):
 CDBC
a
a 3
2
1
3



3
max
2
3
a
M
u 
 
Tensões em torção para grandes deformações
Elevados níveis de deformação plástica podem provocar 
significativo aumento do comprimento do corpo de prova.
Se ambas extremidades do corpo de prova estiverem fixas na 
máquina de teste, vai aparecer uma componente de tensão 
longitudinal em adição à tensão de torção.
A tensão longitudinal pode ser desprezada no cálculo da tensão de 
torção, uma vez que sua magnitude é pequena. Porém, ela pode 
influenciar a deformação de torção. Daí, costuma-se realizar o 
ensaio de torção mantendo-se livre uma das extremidades do 
corpo de prova.
Tipos de fratura em torção
Dúctil Frágil
Comparação torção-tração
Comparação torção-tração
Efeito da relação  na determinação da ductilidade.
A oportunidade para comportamento dúctil é maior em torção do 
que em tração.
Ensaio de torção a quente
Inconel 600
 nm
a
M
u  3
2 3
max

