Aula 05 Ensaios de Tração
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Aula 05 – Ensaio de tração Para ter acesso a esse material acesse: http://professores.chapeco.ifsc.edu.br/keli Prof. Msc Keli Vanessa Salvador Damin Material para a aula • Elástico Fazer prática de deformação elástica e plástica. • Corpo de prova de tração rompido Revisão da aula anterior TIPOS DE ENSAIOS Ensaios Destrutivos Ensaios Não Destrutivos - Tração; - Compressão; - Dobramento; - Flexão; - Embutimento; - Torção; - Dureza; - Fluência; - Fadiga; - Impacto; - Macro e micrografia. - Visual; - Líquido Penetrante; - Partículas Magnéticas; - Ultrassom; - Radiografia industrial. TIPOS DE ENSAIOS Qual tipo de força está sendo submetido o cabo de aço do elevador? Como podemos medir essa força? ENSAIO DE TRAÇÃO Metodologia: O ensaio de tração consiste em submeter o material a um esforço de tração que tende a alongá-lo até a ruptura. Conceito: o ensaio de tração permite conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento rompem-se. ENSAIO DE TRAÇÃO Equipamento: é realizado Universal de Ensaios. na Máquina Vídeo: Telecurso 2000 Ensaios de Materiais 02 Ensaio de tração calculo da tensão 4:10 – 5:04 ENSAIO DE TRAÇÃO Corpo de prova: este ensaio é realizado em corpos de prova normalizados de secção retangular ou cilíndrica. C: 12,5mm B: 55,0mm G: 25mm A: 32mm R: 6mm T: 7mm ENSAIO DE TRAÇÃO Aspecto do corpo de prova ensaiado. Material dúctil Material Frágil ENSAIO DE TRAÇÃO - GRÁFICO Este gráfico é conhecido por diagrama tensão-deformação. A partir do gráfico e da amostra é possível mensurar uma série de propriedades. x100 PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Deformação elástica Deformação plástica Limite elástico Escoamento Tensão de escoamento Módulo de elasticidade Resistência a tração Tensão de ruptura Resiliência Ductilidade Alongamento Estricção Tenacidade PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Deformação elástica: não é permanente. Uma vez cessados os esforços, o material volta à sua forma original. 1 2 3 PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO 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. 1 2 3 PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO No início da fase plástica ocorre um fenômeno chamado escoamento. O escoamento caracteriza-se por um grande alongamento sem acréscimo de carga. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO O escoamento é nitidamente observado em alguns metais de natureza dúctil, como aços baixo teor de carbono. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Tensão de escoamento: É o valor da tensão o qual inicia-se o escoamento. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Módulo de elasticidade: é a medida da rigidez do material. Quanto maior for o módulo, mais rígido será o material. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO limite de resistência a tração: é a resistência máxima (tensão máxima) que o material suporta. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Limite de ruptura: é tensão no qual ocorre ruptura do material. 19 PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Note que a tensão no limite de ruptura é menor que no limite de resistência, devido à diminuição da área que ocorre no corpo de prova depois que se atinge a carga máxima. 20 Teste seu conhecimento 1) Marque com um X a resposta correta. Cessando o esforço, o material volta à sua forma original. Dizemos que esta propriedade mecânica se chama: ( ) resistência mecânica; ( ) elasticidade; ( ) plasticidade. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Resiliência: É a capacidade do material absorver e devolver energia sem deformação permanente. Essa propriedade tem validade no campo elástico. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Ductilidade: é a capacidade que o material apresenta de deformar-se plasticamente ou antes de sua ruptura. Ductilidade pode ser medida em termos de: • Alongamento • Estricção PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Alongamento: É a variação do comprimento do corpo de prova. Quanto maior o alongamento, mais dúctil é o material. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Estricção: é a redução percentual da área da seção transversal do corpo de prova na região onde vai se localizar a ruptura. PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Quanto maior for a porcentagem estricção, mais dúctil será o material. de PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Tenacidade: é a capacidade do material resistir ao impacto (choque). É a capacidade do material de absorver energia antes de sua ruptura (resiliência + ductilidade). PROPRIEDADES AVALIADAS NO ENSAIO DE TRAÇÃO Revisando Teste seu conhecimento 2) A seguir são mostrados três diagramas tensão-deformação: 1045, 1020 e ferro fundido nodular. Descubra qual é qual. Teste seu conhecimento 2) A deformação é elástica ou plástica? Teste seu conhecimento 3) A deformação das molas é elástica ou plástica? Teste seu conhecimento 4) Quando se realiza ensaio de tração, podem ocorrer duas deformações. Assinale com um X quais são elas, na sequência em que os fenômenos ocorrem no material. a) ( ) plástica e elástica; b) ( ) plástica e normal; c) ( ) plástica e regular; d) ( ) elástica e plástica.
