A Oficina Eniac

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ciência dos materiais

DANIEL DE SOUZA MIRANDA RA:200312024

GUSTAVO ALEXANDRE OLIVEIRA CARVALHO RA: 230552022

ATIVIDADE PRÁTICA DO LABORATÓRIO VIRTUAL

ENSAIO DE TRAÇÃO

Laboratório 1 – ENSAIO DE TRAÇÃO ASTM A36 (A)

Professor Responsável:

Prof. José E. Salgueiro Lima

Prof. Thiago A. A. de Assumpção

1. ENSAIO DE TRAÇÃO ASTM A36

AÇO ASTM A36 PROPRIEDADES MECÂNICAS E COMPOSIÇÃO QUÍMICA

O teste de resistência visa avaliar a capacidade que um objeto sólido suporta sob uma carga específica aplicada. Diversas aplicações de força são realizadas na amostra, onde o material sofre deformação no sentido da aplicação da força até atingir o ponto de fratura.

Para conduzir este tipo de experimento, é necessário utilizar uma máquina universal de ensaios, a qual registra os dados durante todo o processo. Esses ensaios fornecem dados quantitativos que permitem calcular os parâmetros importantes para os profissionais responsáveis pela área, ajudando-os a decidir sobre a adequação de um material específico para determinada finalidade. Isso envolve submeter um objeto ou material já fabricado ou processado industrialmente a condições simuladas de uso real, onde serão reproduzidos os esforços que enfrentarão nas situações extremas de uso, testando seus limites de resistência.

ASTM A36 é uma norma técnica padronizada desenvolvida pela American Society for Testing and Materials (ASTM) para especificação de requisitos para a composição química, propriedades mecânicas e outras características de aços estruturais carbono de baixo teor. É uma das normas mais comuns para a fabricação de materiais estruturais nos Estados Unidos e é amplamente utilizada em uma variedade de aplicações industriais e de construção civil.

Composição Química: O ASTM A36 define limites específicos para os elementos químicos presentes no aço. Geralmente, esses limites incluem o teor de carbono, manganês, fósforo, enxofre, silício e cobre. Por exemplo, o teor de carbono é mantido baixo, geralmente abaixo de 0,29%, para garantir boa soldabilidade e formabilidade.

TABELA DE DEMONSTRAÇÃO ELEMENTO LIMITE TÍPICO Carbono (C) C≤ 0,29% Manganês (Mn) 0,85% ≤Mn ≤1,20% Fósforo (P) P≤ 0,04% Enxofre (S) S≤ 0,05% Silício (Si) 0,15% ≤Si≤ 0,40% Cobre (Cu Cu≤ 0,20%

Tabela 1º Demonstrativa Elementos e Valores

Fonte: Elaborado pelos Autores

Teor de Carbono (C): Normalmente, o teor de carbono no ASTM A36 é mantido abaixo de 0,29% ( C≤0,29%).

Teor de Manganês (Mn): O teor de manganês pode variar, mas é geralmente mantido dentro de uma faixa específica. Por exemplo: (0,85%≤Mn≤1,20%).

Teor de Fósforo (P): O teor de fósforo é mantido baixo para garantir a qualidade do aço. Um limite típico pode ser expresso como: (P≤0,04%).

Teor de Enxofre (S): Assim como o fósforo, o enxofre é mantido em níveis baixos. Um limite comum seria: (S≤0,05%).

Teor de Silício (Si): O silício é frequentemente adicionado como um elemento de liga para melhorar a resistência e a ductilidade do aço. Um limite possível seria: (0,15%≤Si≤0,40%).

Teor de Cobre (Cu): O cobre pode estar presente em quantidades limitadas. Por exemplo: (Cu≤0,20%). Este material se enquadra entre os materiais da chamada qualidade estrutural, aços de médio ou alta resistência adequados a finalidades estruturais.

 

➔  AÇO  CARBONO  ASTM  A36:  O  aço  A36  é  um  aço  carbono  de  qualidade estrutural.  Sua  resistência,  conformabilidade  e  excelentes  propriedades  de soldagem  o  tornam  adequado  para  uma  ampla  variedade  de  aplicações, incluindo soldagem, fabricação e dobra.

FORMAS DE FORNECIMENTO DO MATERIAL

1. Chapa

2. Barra retangular

3. Barra redonda

4. Outros. Ex Cantoneiras, perfis E etc...

1. ENSAIO DE TRAÇÃO ASTM A36 FASE INICIAL TESTE LAB

No experimento virtual, será apresentado um equipamento de ensaio universal com uma bomba hidráulica manual integrada para aplicar a carga, juntamente com um relógio comparador para medir o deslocamento causado pela carga nos corpos de prova. Além disso, será disponibilizada uma maleta contendo diversos corpos de prova.

Em nossa fase inicial de teste escolhemos o material a ser testado conforme a solicitação no início do passo do trabalho, portanto o material escolhido nada mais é que A36, retiramos ele da maleta a qual existem todos os corpos de provas de teste.

ASTM A 36

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Imagem1 :Maleta portadora de corpo de provas. Fonte: virtual lab.

MATERIAIS E MÉTODOS

No experimento virtual, apresentaremos um dispositivo de teste universal equipado com uma bomba hidráulica manual para a aplicação de carga, juntamente com um instrumento de medição de deslocamento, e uma seleção de amostras de teste armazenadas em uma maleta.

Movemos então o material para a bancada de teste, onde iremos iniciar as medições principais do corpo de teste sendo elas: Comprimento, onde medimos com o auxílio de um paquímetro os dois pontos X e Y que são as distâncias entre um e outro contendo os valores que precisamos para os testes. (x1,y1) e (x 2,y2) Comprimento=√(x2−x1)²+(y2−y1)² onde o comprimento inicial encontrado com base na imagem é: 36,6mm.

CORPO DE PROVA

Uma das partes essenciais nos ensaios de tração é o corpo de prova. Cada um possui dimensões específicas, como diâmetro e comprimento, que influenciam nos resultados obtidos. Os modelos de corpo de prova podem variar entre transversais circulares ou com acabamento cilíndrico feito por torneamento. Além disso, existem outros tipos de corpos de prova, como aqueles de seção retangular confeccionados a partir de chapas.