Análise De Propriedades Mecânicas Através De Ensaios
Por: Matheus • 4/3/2023 • Trabalho acadêmico • 2.564 Palavras (11 Páginas) • 81 Visualizações
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
MARCELLO FELIPE DE MOURA SANTOS – 12011EMC043
MATHEUS HENRIQUE DE M. SANTOS – 12011EMC042
ANÁLISE DE PROPRIEDADES MECÂNICAS ATRAVÉS DE ENSAIOS
UBERLÂNDIA – MG
2021
UNIVERSIDADE FEDERAL DE UBERLÂNDIA
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
MARCELLO FELIPE DE MOURA SANTOS – 12011EMC043
MATHEUS HENRIQUE DE M. SANTOS – 12011EMC042
ANÁLISE DE PROPRIEDADES MECÂNICAS ATRAVÉS DE ENSAIOS
Relatório sobre propriedades mecânicas aplicadas à metais para disciplina de Princípio de Ciências dos Materiais.
Docente: Regina Paula Garcia
UBERLÂNDIA – MG
2021
- SUMÁRIO
2. RESUMO2
3. INTRODUÇÃO3
4. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA 5
5. MATERIAIS E MÉTODOS 7
5.1. ENSAIO DE DUREZA VICKERS 7
5.2. ENSAIO DE TRAÇÃO 7
5.3. ENSAIO DE IMPACTO CHARPY 8
6. DISCUSSÃO DOS RESULTADOS 9
6.1. ENSAIO DE DUREZA VICKERS 9
6.2. ENSAIO DE TRAÇÃO 10
6.3. ENSAIO DE IMPACTO CHARPY 11
7. CONCLUSÃO 12
8. REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA 13
9. REFERÊNCIA FOTOGRÁFICA 14
- RESUMO
Este relatório tem como objetivo, discorrer as propriedades mecânicas dos metais através de ensaios do Alumínio, Aço SAE 1020 e Aço SAE 1045 a partir dos dados fornecidos previamente.
Para caracterização de um material, podem ser realizadas diferentes técnicas de ensaio, que reproduzem da maneira mais fiel possível, as condições de trabalho em que o material será submetido.
A correta caracterização das propriedades, permite a um engenheiro a elaboração de projetos que levem em consideração as necessidades de uso com as características intrínsecas do material. Além disso, minimizam e/ou previnem a ocorrência de falhas, que podem causar acidentes, perdas econômicas, e interferência na oferta de produtos e serviços.
- INTRODUÇÃO
Propriedades mecânicas são as características de um material que refletem o seu comportamento mecânico em relação à sua resposta ou deformação a uma carga ou força aplicada. Dentre as diversas propriedades existentes, as mais mensuradas são a rigidez, a resistência, a dureza, a ductilidade e a tenacidade. Tais propriedades são essenciais durante a fase de elaboração e validação de projetos mecânicos, no controle de qualidade e na causa de identificação de falhas.
Entre as técnicas mais utilizadas para medir o comportamento de um material, estão o ensaio de dureza Vickers, o ensaio de tração e o ensaio de impacto Charpy, que fornecem parâmetros específicos para serem analisados.
O ensaio de dureza tem por objetivo, medir a resistência de um material à deformação plástica e quantificá-la por meio do emprego de uma força perpendicular à superfície de um corpo de prova, sendo independente da carga aplicada. Para aplicação desta força, faz-se o uso de um penetrador específico e mais duro do que o material a ser testado. O método Vickers, tem como uma de suas vantagens, o fato de não ser destrutivo, ser relativamente simples e barato, além da ampla aplicação à uma grande variedade de materiais, do mais mole ao mais duro.
[pic 1]
Fig. 1 – Esquema de um ensaio de dureza Vickers.
O ensaio por tração é um dos métodos de ensaio tensão – deformação mais utilizados, embora tenha algumas desvantagens quando comparado a outros métodos, como ser menos severo ao replicar o ambiente de trabalho no qual o material será submetido. É um método destrutivo, uma vez que inutiliza o material ou peça permanentemente. Neste, um corpo de prova preso a garras é tensionado de maneira gradativa e axial até sua ruptura. Quando a tensão máxima suportada pelo material é alcançada, o corpo de prova não sofre mais deformação, ocorrendo a partir de então, a estricção, ou seja, diminuição localizada em uma área do corpo de prova. Uma célula de carga e um extensômetro, geralmente conectados à um computador, medem a carga aplicada e o alongamento causado, sendo fornecido um diagrama de tensão e deformação.
[pic 2] Fig. 2 – Esquema de um ensaio de tração.
Por sua vez, o ensaio de impacto se contrapõe ao ensaio por tração, pois tenta reproduzir as condições mais severas de trabalho de um material. Neste ensaio, o corpo de prova de um material é submetido a um impacto por meio de um pêndulo com determinada carga, solto a partir de determinada altura. O ensaio, mensura a energia necessária para deformação e ruptura do material, através da diferença entre a altura inicial e final do pêndulo.
[pic 3] Fig. 3 – Esquema de um ensaio de impacto Charpy.
- REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Segundo Callister e Rethwisch (2016), a rigidez ou módulo de elasticidade (E) pode ser considerado como uma resistência do material a deformação elástica, isto é, aquela que não é permanente. O mesmo vale para dureza, onde a consideram uma medida da resistência de um material a uma deformação plástica, ou seja, permanente.
Outras propriedades podem ser obtidas a partir da dureza, como o limite de resistência à tração – LRT (σu), que é a tensão máxima suportada por um material sob tração e que ser for aplicada e mantida, sofrerá fratura. É neste ponto que se inicia uma pequena constrição e onde toda deformação subsequente fica confinada.
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