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

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(Parte 7 de 12)

Assinale com um X a œnica frase falsa sobre ensaios de corpos de prova com solda. a)()É possível retirar corpos de prova de materiais soldados para ensaios de traçªo; b)()Nos ensaios de corpos de prova de materiais soldados sªo tensionados, ao mesmo tempo, dois materiais com propriedades diferentes; c)()Os valores obtidos nos ensaios de traçªo de materiais soldados sªo vÆlidos apenas para o metal de base; d)()O limite de resistŒncia à traçªo, nos ensaios de traçªo de materiais soldados, Ø afetado pela interaçªo do metal de base e do metal de solda.

Exercícios

5AULA5 A U L A

IntroduçªoA mÆquina de ensaio estÆ pronta para começar seu trabalho: o corpo de prova fixado, a velocidade de aplicaçªo da força ajustada, a escala selecionada! Só falta ligar o equipamento e acompanhar seu funcionamento.

Terminado o ensaio, vem uma etapa muito importante: a anÆlise dos resultados.

Nesta etapa determinam-se as principais propriedades que podem ser obtidas no ensaio de traçªo.

Nesta aula vocŒ ficarÆ sabendo como sªo determinadas essas propriedades e qual a sua importância no dia-a-dia e nas aplicaçıes na Ærea de mecânica.

Como calcular o alongamento

Imagine que vocŒ vÆ produzir uma peça por estamparia ou dobramento, por exemplo. VocŒ precisarÆ obter uma deformaçªo maior que a desejada, porque após aliviar a força aplicada o material sofrerÆ uma recuperaçªo nas suas dimensıes, igual ao alongamento elÆstico.

Se o alongamento elÆstico for conhecido, isto serÆ fÆcil. Se nªo, só na tentativa e aí imagine o prejuízo em retrabalhar as ferramentas.

O alongamento elÆstico pode ser medido de forma direta por meio de um aparelho chamado extensômetro, que Ø acoplado ao corpo de prova.

Ensaio de traçªo: anÆlise dos resultados

Nossa aula

AULAVocŒ jÆ viu que o alongamento plÆstico define a ductilidade do material: quanto maior o alongamento plÆstico, maior a facilidade de deformar o material.

Pelo alongamento, podemos saber para que tipo de processo de produçªo um material Ø indicado (forja a frio, laminaçªo, estamparia profunda, etc.).

A fórmula para calcular o alongamento vocŒ jÆ aprendeu na Aula 2 deste módulo:

O comprimento inicial (Lo) foi medido antes de se submeter o corpo de prova ao ensaio. Portanto, para calcular o alongamento, resta saber qual o comprimento final (Lf).

VocŒ estÆ lembrado daqueles riscos transversais que foram feitos na preparaçªo do corpo de prova? Pois Ø! A parte œtil do corpo de prova ficou dividida em certo nœmero (n) de partes iguais. Agora vocŒ vai saber para que serve essa marcaçªo.

A primeira coisa a fazer Ø juntar, da melhor forma possível, as duas partes do corpo de prova.

Depois, procura-se o risco mais próximo da ruptura e conta-se a metade das divisıes (n/2) para cada lado. Mede-se entªo o comprimento final, que corresponde à distância entre os dois extremos dessa contagem.

Este Ø o mØtodo para determinar o comprimento final quando a ruptura ocorre no centro da parte œtil do corpo de prova.

Mas, se a ruptura ocorrer fora do centro, de modo a nªo permitir a contagem de n/2 divisıes de cada lado, deve-se adotar o seguinte procedimento normalizado:

•Toma-se o risco mais próximo da ruptura.

•Conta-se n/2 divisıes de um dos lados.

•Acrescentam-se ao comprimento do lado oposto quantas divisıes forem necessÆrias para completar as n/2 divisıes.

A medida de Lf serÆ a somatória de L + L , conforme mostra a figura a seguir.

A =Lf - Lo Lo

5 AULA

Determinaçªo do limite elÆstico ou de proporcionalidade

Para sentir a importância desta propriedade, imagine-se dentro de um elevador, que funciona preso por um cabo de aço. O que aconteceria se o cabo se alongasse um pouquinho toda vez que o elevador subisse ou descesse?

O cabo de aço iria ficar cada vez mais fino, atØ que a sua espessura se tornasse tal que nªo suportaria mais o peso da cabine (e com vocŒ lÆ dentro!).

Nªo seria nada agradÆvel uma queda do vigØsimo andar. É, mas isto aconteceria se a solicitaçªo ultrapassasse o limite elÆstico, porque qualquer solicitaçªo acima do limite elÆstico causa deformaçªo permanente.

Portanto, o limite elÆstico Ø a mÆxima tensªo a que uma peça pode ser submetida. Por isso, o conhecimento de seu valor Ø fundamental para qualquer aplicaçªo.

A rigor, a determinaçªo do limite elÆstico deveria ser feita por carregamentos e descarregamentos sucessivos, atØ que se alcançasse uma tensªo que mostrasse, com precisªo, uma deformaçªo permanente.

Este processo Ø muito trabalhoso e nªo faz parte dos ensaios de rotina.

PorØm, devido à importância de se conhecer o limite elÆstico, em 1939 um cientista chamado Johnson propôs um mØtodo para determinar um limite elÆstico aparente, que ficou conhecido como limite Johnson.

O limite Johnson corresponde à tensªo na qual a velocidade de deformaçªo Ø 50% maior que na origem.

Veja como determinar o limite Johnson na prÆtica, acompanhando os passos explicados a seguir.

1.Trace uma reta perpendicular ao eixo das tensıes, fora da regiªo da curva tensªo-deformaçªo (F-D).

AULA2.Prolongue a reta da zona elÆstica, a partir do ponto O, atØ que ela corte a reta FD no ponto E.

3.Remarque o ponto D de modo que a medida do segmento FD seja igual a uma vez e meia o segmento FE.

4.Trace a reta OD.

5.Trace a reta MN paralela a OD, tangenciando a curva tensªo-deformaçªo.

O limite Johnson Ø o valor de tensªo do ponto tangencial (A).

AULALimite de escoamento: valores convencionais

O limite de escoamento Ø, em algumas situaçıes, alternativa ao limite elÆstico, pois tambØm delimita o início da deformaçªo permanente (um pouco acima).

Ele Ø obtido verificando-se a parada do ponteiro na escala da força durante o ensaio e o patamar formado no grÆfico exibido pela mÆquina. Com esse dado Ø possível calcular o limite de escoamento do material.

Entretanto, vÆrios metais nªo apresentam escoamento, e mesmo nas ligas em que ocorre ele nªo pode ser observado, na maioria dos casos, porque acontece muito rÆpido e nªo Ø possível detectÆ-lo.

Por essas razıes, foram convencionados alguns valores para determinar este limite.

O valor convencionado (n) corresponde a um alongamento percentual. Os valores de uso mais freqüente sªo:

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