[Ensaios Destrutivos e Não Destrutivos] Aula 02 - Ensaio de Tração

[Ensaios Destrutivos e Não Destrutivos] Aula 02 - Ensaio de Tração

(Parte 1 de 2)

Prof. BrennoFerreira de Souza –Engenheiro Metalúrgico

Introdução

Como você já sabe, as propriedades mecânicas constituem uma das características mais importantes dos metais em suas várias aplicações na engenharia, visto que o projeto e a fabricação de produtos se baseiam principalmente no comportamento destas propriedades.

A determinação das propriedades mecânicas dos materiais é obtida por meio de ensaios mecânicos, realizados no próprio produto ou em corpos de prova de dimensões e formas especificadas, segundo procedimentos padronizados por normas brasileiras e estrangeiras.

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Introdução

O corpo de prova é preferencialmente utilizado quando o resultado do ensaio precisa ser comparado com especificações de normas internacionais.

O ensaio de tração consiste em submeter o material a um esforço que tende a alongá-lo até a ruptura.

Os esforços ou cargas são medidos na própria máquina de ensaio.

No ensaio de tração o corpo é deformado por alongamento, até o momento em que se rompe.

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Introdução

Os ensaios de tração permitem conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento se rompem.

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Força Axial

Imagine um corpo preso numa das extremidades, submetido a uma força, como na ilustração abaixo

Quando esta força é aplicada na direção do eixo longitudinal, dizemos que se trata de uma força axial.

Ao mesmo tempo, a força axial é perpendicular à seção transversal do corpo.

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Força Axial

Repare que a força axial está dirigida para fora do corpo sobre o qual foi aplicada.

Quando a força axial está dirigida para fora do corpo, trata-se de uma força axial de tração.

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Deformação

A aplicação de uma força axial de tração num corpo preso produz uma deformação no corpo, isto é, um aumento no seu comprimento com diminuição da área da seção transversal.

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Deformação

Este aumento de comprimento recebe o nome de alongamento.

Na imagem a seguir está ilustrado o efeito do alongamento num corpo submetido a um ensaio de tração.

O alongamento é uma deformação permanente, e é expresso na forma de percentual (%).

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Deformação 9

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Deformação

Na norma brasileira, o alongamento é representado pela letra A e é calculado subtraindo-se o comprimento inicial do comprimento final e dividindose o resultado pelo comprimento inicial.

Em linguagem matemática, esta afirmação pode ser expressa pela seguinte igualdade:

Sendo que Lo representa o comprimento inicial antes do ensaio e Lf representa o comprimento final após o

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Deformação

Suponha que você quer saber qual o alongamento sofrido por um corpo de 12mm que, submetido a uma força axial de tração, ficou com 13,2mm de comprimento.

Aplicando a fórmula anterior, você fica sabendo que:

A unidade m/m indica que ocorre uma deformação de 0,1mm por 1mm de dimensão do material. 1

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Deformação

Deformação elástica: não é permanente. Uma vez cessados os esforços, o material volta à sua forma original.

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Deformação

Deformação plástica: é permanente. Uma vez cessados os esforços, o material recupera a deformação elástica, mas fica com uma deformação residual plástica, não voltando mais à sua forma original.

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Tensão de Tração

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