Ensaio de Material - Telecurso 2000 - VISITE: WWW.ICANDO.COM

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(Parte 6 de 12)

Introduçªo

Nossa aula

AULAOs resultados obtidos dependem do formato do corpo de prova e do mØtodo de ensaio adotado. Por exemplo, no ensaio de traçªo de um corpo de prova de

aço, o alongamento Ø uma medida da sua ductilidade. Este valor Ø afetado pelo comprimento do corpo de prova, pelo seu formato, pela velocidade de aplicaçªo da carga e pelas imprecisıes do mØtodo de anÆlise dos resultados do ensaio.

Portanto, os resultados dos ensaios, quando nªo sªo suficientemente representativos dos comportamentos em serviço, exigem na fase de projeto das estruturas a introduçªo de um fator multiplicativo chamado coeficiente de segurança, o qual leva em consideraçªo as incertezas, nªo só provenientes da determinaçªo das propriedades dos materiais, mas tambØm da precisªo das hipóteses teóricas referentes à existŒncia e ao cÆlculo das tensıes em toda a estrutura.

Normas tØcnicas voltadas para ensaios de traçªo

Quando se trata de realizar ensaios mecânicos, as normas mais utilizadas sªo as referentes à especificaçªo de materiais e ao mØtodo de ensaio.

Um mØtodo descreve o correto procedimento para se efetuar um determinado ensaio mecânico.

Desse modo, seguindo-se sempre o mesmo mØtodo, os resultados obtidos para um mesmo material sªo semelhantes e reprodutíveis onde quer que o ensaio seja executado.

As normas tØcnicas mais utilizadas pelos laboratórios de ensaios provŒm das seguintes instituiçıes:

ABNT-Associaçªo Brasileira de Normas TØcnicas ASTM-American Society for Testing and Materials DIN-Deutsches Institut für Normung AFNOR-Association Française de Normalisation BSI-British Standards Institution ASME-American Society of Mechanical Engineer ISO-International Organization for Standardization JIS-Japanese Industrial Standards SAE-Society of Automotive Engineers COPANT-Comissªo Panamericana de Normas TØcnicas

AlØm dessas, sªo tambØm utilizadas normas particulares de indœstrias ou companhias governamentais.

Equipamento para o ensaio de traçªo

O ensaio de traçªo geralmente Ø realizado na mÆquina universal, que tem este nome porque se presta à realizaçªo de diversos tipos de ensaios. Analise cuidadosamente a ilustraçªo a seguir, que mostra os componentes bÆsicos de uma mÆquina universal de ensaios.

AULAFixa-se o corpo de prova na mÆquina por suas extremidades,

numa posiçªo que permite ao equipamento aplicar-lhe uma força axial para fora, de modo a aumentar seu comprimento.

A mÆquina de traçªo Ø hidrÆulica, movida pela pressªo de óleo, e estÆ ligada a um dinamômetro que mede a força aplicada ao corpo de prova.

A mÆquina de ensaio possui um registrador grÆfico que vai traçando o diagrama de força e deformaçªo, em papel milimetrado, à medida em que o ensaio Ø realizado.

Corpos de prova

O ensaio de traçªo Ø feito em corpos de prova com características especificadas de acordo com normas tØcnicas. Suas dimensıes devem ser adequadas à capacidade da mÆquina de ensaio.

Normalmente utilizam-se corpos de prova de seçªo circular ou de seçªo retangular, dependendo da forma e tamanho do produto acabado do qual foram retirados, como mostram as ilustraçıes a seguir.

A parte œtil do corpo de prova, identificada no desenho anterior por Lo, Ø a regiªo onde sªo feitas as medidas das propriedades mecânicas do material.

Dinâmometro é um equipamento utilizado para medir forças.

AULAAs cabeças sªo as regiıes extremas, que servem para fixar o corpo de prova à mÆquina de modo que a força de traçªo atuante seja axial. Devem ter seçªo

maior do que a parte œtil para que a ruptura do corpo de prova nªo ocorra nelas. Suas dimensıes e formas dependem do tipo de fixaçªo à mÆquina. Os tipos de fixaçªo mais comuns sªo:

Entre as cabeças e a parte œtil hÆ um raio de concordância para evitar que a ruptura ocorra fora da parte util do corpo de prova (Lo).

Segundo a ABNT, o comprimento da parte œtil dos corpos de prova utilizados nos ensaios de traçªo deve corresponder a 5 vezes o diâmetro da seçªo da parte œtil.

Por acordo internacional, sempre que possível um corpo de prova deve ter 10 m de diâmetro e 50 m de comprimento inicial. Nªo sendo possível a retirada de um corpo de prova deste tipo, deve-se adotar um corpo com dimensıes proporcionais a essas.

Corpos de prova com seçªo retangular sªo geralmente retirados de placas, chapas ou lâminas. Suas dimensıes e tolerâncias de usinagem sªo normalizadas pela ISO/R377 enquanto nªo existir norma brasileira correspondente. A norma brasileira (NBR 6152, dez./1980) somente indica que os corpos de prova devem apresentar bom acabamento de superficie e ausŒncia de trincas.

Dica

Para obter informaçıes mais detalhadas sobre corpos de provas, consulte a norma tØcnica específica.

Em materiais soldados, podem ser retirados corpos de prova com a solda no meio ou no sentido longitudinal da solda, como vocΠpode observar nas figuras a seguir.

cunha flangerosca

AULAOs ensaios dos corpos de prova soldados normalmente determinam apenas o limite de resistŒncia à traçªo. Isso porque, ao efetuar o ensaio de traçªo de um

corpo de prova com solda, tensiona-se simultaneamente dois materiais de propriedades diferentes (metal de base e metal de solda). Os valores obtidos no ensaio nªo representam as propriedades nem de um nem de outro material, pois umas sªo afetadas pelas outras. O limite de resistŒncia à traçªo tambØm Ø afetado por esta interaçªo, mas Ø determinado mesmo assim para finalidades prÆticas.

Preparaçªo do corpo de prova para o ensaio de traçªo

O primeiro procedimento consiste em identificar o material do corpo de prova. Corpos de prova podem ser obtidos a partir da matØria-prima ou de partes específicas do produto acabado.

Depois, deve-se medir o diâmetro do corpo de prova em dois pontos no comprimento da parte œtil, utilizando um micrômetro, e calcular a mØdia.

Por fim, deve-se riscar o corpo de prova, isto Ø, traçar as divisıes no comprimento œtil. Num corpo de prova de 50 m de comprimento, as marcaçıes devem ser feitas de 5 em 5 milímetros.

Assim preparado, o corpo de prova estarÆ pronto para ser fixado à mÆquina de ensaio. E vocŒ deve estar igualmente preparado para resolver os exercícios apresentados a seguir.

AULAExercício 1 Escreva V se a frase for verdadeira ou F se for falsa:

Exercício 2

Analise o desenho a seguir e assinale com um X a letra que identifica a parte œtil do corpo de prova.

a) () b) () c) () d) ()

Exercício 3

Assinale com um X a alternativa que completa a frase corretamente: Segundo a ABNT, o comprimento da parte œtil dos corpos de prova utilizados nos ensaios de traçªo deve ser:

a)()5 vezes maior que o diâmetro; b)()6 vezes maior que o diâmetro; c)()8 vezes maior que o diâmetro; d)()o dobro do diâmetro.

Exercício 4

Analise as figuras abaixo e assinale com um X a que mostra fixaçªo do corpo de prova por flange.

a)()b) ( ) c) ( )

Exercício 5

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