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

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(Parte 8 de 12)

Graficamente, o limite de escoamento dos materiais citados pode ser determinado pelo traçado de uma linha paralela ao trecho reto do diagrama tensªo-deformaçªo, a partir do ponto n. Quando essa linha interceptar a curva, o limite de escoamento estarÆ determinado, como mostra a figura ao lado.

Tensªo no limite de resistŒncia

Este valor de tensªo Ø utilizado para a especificaçªo dos materiais nas normas, pois Ø o unico resultado preciso que se pode obter no ensaio de traçªo e Ø utilizado como base de cÆlculo de todas as outras tensıes determinadas neste ensaio.

Por exemplo, um aço 1080 apresenta um limite de resistŒncia de aproximadamente 700 MPa. Ao produzirmos novos lotes desse aço, devemos executar seu ensaio para verificar se ele realmente possui esta resistŒncia. Ou seja, esta especificaçªo Ø utilizada para comparar a resistŒncia de um aço produzido com o valor referencial da norma.

AULAConhecer o limite de resistŒncia tambØm Ø œtil para comparar materiais. Por exemplo, um aço 1020 apresenta aproximadamente 400 MPa de resistŒncia

à traçªo. Este valor nos demonstra que o aço 1080 tem uma resistŒncia 300 MPa maior que o 1020. Apesar de nªo se utilizar este valor para dimensionar estruturas, ele servirÆ de base para o controle de qualidade dessas ligas.

Dificuldades com a tensªo de ruptura

É difícil determinar com precisªo o limite de ruptura, pois nªo hÆ forma de parar o ponteiro da força no instante exato da ruptura. AlØm disso, o limite de ruptura nªo serve para caracterizar o material, pois quanto mais dœctil ele Ø, mais se deforma antes de romper-se.

Calculando a estricçªo

Como vocŒ jÆ estudou na Aula 3 deste módulo, a estricçªo tambØm Ø uma medida da ductilidade do material. É representada pela letra Z, e calculada pela seguinte fórmula:

onde So Ø a Ærea de seçªo transversal inicial e Sf a Ærea de seçªo final, conhecida pela mediçªo da regiªo fraturada.

Exemplo de relatório de ensaio de traçªo

Interessado(a): JJA Data: 2/12/95 Material ensaiado (descriçªo): Aço 1020 Equipamento: MÆquina universal Norma(s) seguida(s): ABNT - NBR 6152

E entªo? Com todos os conceitos jÆ aprendidos, a interpretaçªo do relatório

Ø relativamente simples, nªo Ø mesmo? Para cada corpo de prova ensaiado sªo registrados os dados iniciais e depois o comportamento da força de traçªo durante o ensaio. É assim que se obtŒm os dados necessÆrios para oferecer maior segurança ao consumidor, desde o projeto ao produto final.

Z =So - Sf So

C.P. nº

MØdio m

Comprimento œtil m

`rea da seçªo inicial mm2 78,54

Limite deescoamentoLimite de resistŒncia m Df

Executante:Visto:

Alongamento Estricçªo

AULAExercício 1 Sabendo que o nœmero de divisıes (n) do corpo de prova a seguir Ø 10, represente o comprimento final (Lf).

Que propriedade Ø mais importante determinar na prÆtica: o limite elÆstico ou o limite de ruptura? Justifique sua resposta.

O limite Johnson serve para determinar: a)()o limite de resistŒncia efetiva; b)()o limite elÆstico aparente; c)()o limite de ruptura; d)()o limite de escoamento.

Escreva V se a frase a seguir for verdadeira ou F se for falsa: ()Em alguns casos, em vez de determinar o limite elÆstico, podemos recorrer ao limite de escoamento para saber qual a carga mÆxima suportada por um corpo.

O conhecimento do limite de resistŒncia Ø importante porque

Complete a frase com a alternativa que a torna verdadeira: a)Ø o valor utilizado para dimensionar estruturas. b)Ø o œnico resultado preciso que se pode obter no ensaio de traçªo.

Exercícios

6 AULA

Podemos observar o esforço de compressªo na construçªo mecânica, principalmente em estruturas e em equipamentos como suportes, bases de mÆquinas, barramentos etc.

Às vezes, a grande exigŒncia requerida para um projeto Ø a resistŒncia à compressªo. Nesses casos, o projetista deve especificar um material que possua boa resistŒncia à compressªo, que nªo se deforme facilmente e que assegure boa precisªo dimensional quando solicitado por esforços de compressªo.

O ensaio de compressªo Ø o mais indicado para avaliar essas características, principalmente quando se trata de materiais frÆgeis, como ferro fundido, madeira, pedra e concreto. É tambØm recomendado para produtos acabados, como molas e tubos.

PorØm, nªo se costuma utilizar ensaios de compressªo para os metais.

Estudando os assuntos desta aula, vocŒ ficarÆ sabendo quais as razıes que explicam o pouco uso dos ensaios de compressªo na Ærea da mecânica, analisarÆ as semelhanças entre o esforço de compressªo e o esforço de traçªo, jÆ estudado nas aulas anteriores, e ficarÆ a par dos procedimentos para a realizaçªo do ensaio de compressªo.

O que a compressªo e a traçªo tŒm em comum

De modo geral, podemos dizer que a compressªo Ø um esforço axial, que tende a provocar um encurtamento do corpo submetido a este esforço.

Nos ensaios de compressªo, os corpos de prova sªo submetidos a uma força axial para dentro, distribuída de modo uniforme em toda a seçªo transversal do corpo de prova.

Introduçªo

6 A U L A

Ensaio de compressªo

Nossa aula

AULADo mesmo modo que o ensaio de traçªo, o ensaio de compressªo pode ser executado na mÆquina universal de ensaios, com a adaptaçªo de duas placas

lisas - uma fixa e outra móvel. É entre elas que o corpo de prova Ø apoiado e mantido firme durante a compressªo.

As relaçıes que valem para a traçªo valem tambØm para a compressªo. Isso significa que um corpo submetido a compressªo tambØm sofre uma deformaçªo elÆstica e a seguir uma deformaçªo plÆstica.

Na fase de deformaçªo elÆstica, o corpo volta ao tamanho original quando se retira a carga de compressªo.

Na fase de deformaçªo plÆstica, o corpo retØm uma deformaçªo residual depois de ser descarregado.

Nos ensaios de compressªo, a lei de Hooke tambØm vale para a fase elÆstica da deformaçªo, e Ø possível determinar o módulo de elasticidade para diferentes materiais.

Na compressªo, as fórmulas para cÆlculo da tensªo, da deformaçªo e do módulo de elasticidade sªo semelhantes às que jÆ foram demonstradas em aulas anteriores para a tensªo de traçªo. Por isso, serªo mostradas de maneira resumida, no quadro a seguir.

Tfitensªo de compressªo Ffiforça de compressªo SfiÆrea da seçªo do corpo efi deformaçªo Lo - Lffivariaçªo do comprimento do corpo Loficomprimento inicial do corpo Efimódulo de elasticidade T fi tensªo efi deformaçªo e =Lo - Lf Lo

E =T e

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