Curso Superior de Engenharia Mecânica

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Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campus Pato Branco Curso Superior de Engenharia Mecânica

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ENSAIO DE FRATURA – PRATICA 4

Acadêmico:	Amanda Lins Matilde	Matricula:	1810227
Acadêmico:	Brenda Thalita Seide Klich	Matricula:	1882007
Acadêmico:	Gabriel Luis Volpato	Matricula:	1061488
Acadêmico:	Natascha Campos Vieira	Matricula:	1882031

 

Relatório solicitado pela Professora Maria Nalu Verona Gomes, como processo avaliativo para a disciplina de Ensaio dos Materiais.

1. INTRODUÇÃO

Será apresentada, neste Relatório, uma síntese sobre a quarta prática realizada pelo GRUPO 1, da turma 5MCB. Uma das características importantes presentes nos materiais é seu comportamento dúctil e frágil. Este comportamento é o que influencia no aparecimento de fraturas no matérias.

Uma fratura é a simples separação de um corpo em duas ou mais partes em resposta a aplicação de uma determinada força que pode ser de torção, compressão, tração ou cisalhamento. Esta pode ser classificada como frágil ou dúctil, dependendo da natureza do material. Sendo a fratura frágil de rápida propagação e instável. Esse tipo de fratura propaga-se instantaneamente após iniciada, corresponde a queda sucessiva das ligações químicas em planos cristalográficos específicos. Já a fratura dúctil possui aspectos distintos a nível macroscópico e microscópico. Sendo que materiais extremamente dúcteis sofrem redução da área transversal e matérias dúcteis sofrem empescoçamento, que ocorre em várias etapas.

Para determinar o ponto de transição frágil/dúctil de um material podemos utilizar o ensaio de impacto.

“O ensaio de impacto consiste em submeter um corpo de prova entalhado seguindo algumas das normas padrão, a uma flexão provocada por impacto por um martelo pendular, que permite determinar a energia que ou é absorvida pelo corpo, ou gera sua ruptura. Para isso determinar quantitativamente essa energia, é medida a diferença entre a altura inicial e máxima do pêndulo. Quanto menor for a energia absorvida, mais frágil será considerada a peça.” [1]

2. OBJETIVOS

        Aplicar os conceitos aprendidos em sala de aula, observando a força de impacto absorvida pelo material quando submetido a diferentes temperaturas. Podendo relacionar a temperatura com as propriedades dúcteis e frágeis do material posto em prova.

        

3. LOCAL E HORÁRIO

Laboratório de Ensaios da Universidade Tecnológica Federal do Paraná, UTFPR – Campus Pato Branco, sala H005. Dia 18 de setembro de 2018, das 16h00min. às 18h30min.

4. MATERIAIS E INSTRUMENTOS

• Seis corpos de prova de latão;
• Garrafa térmica com água quente;
• Termômetro digital;
• Pinça;
• Nitrogênio líquido;
• Maquina para ensaio de impacto Charpy.

5. MÉTODO E PROCEDIMENTO

O ensaio de impacto realizado, foi o chamado Charpy, utilizando-se diversos tipos de corpos de prova (CP), os quais sofriam o impacto para serem determinada a energia capaz de ser absorvida por aquele material. Cada um dos CPs foi submetido a uma temperatura diferente antes de ser ensaiados. Dois dos corpos de provas foram mergulhados em água com gelo e foram ensaiados a uma temperatura de aproximadamente 2,7ºC, dois corpos de prova foram mergulhados em nitrogênio liquido e ensaiados a -144,9ºC e os outros dois foram mergulhados em água quente e ensaiados a aproximadamente 85ºC.

Os CPs após atingirem a temperatura desejada são posicionadas na máquina para o ensaio de Charpy ser realizado. Tenta-se manter o corpo posicionado geometricamente centralizado. O corte realizado pelo brochamento é colocado como parte aposta de onde o pêndulo dará o impacto, “incentivando” a trinca a seguir aquela direção, pois se fosse ao contrário, o corte feito se fecharia após a peça naturalmente entortar. O martelo é então posicionado a uma altura padrão definida, e após todas as condições de segurança serem realizadas, libera-se a alavanca, liberando o martelo e assim, a peça sofrendo o impacto.