ENSAIO DE TRAÇÃO COM VERGALHÃO

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CURSO DE ENGENHARIA CIVIL

ENSAIO DE TRAÇÃO COM VERGALHÃO

CAMPO GRANDE – MS

JUNHO 2016

ENSAIO DE TRAÇÃO COM VERGALHÃO

Relatório Técnico de Laboratório de Ciência dos Materiais da Turma do 3° semestre de Engenharia de Civil da Universidade Uniderp.

Professor Robson Fleming

CAMPO GRANDE – SP

JUNHO 2016

SUMÁRIO

1. Introdução        4

2. Objetivo        5

3. Métodos e Materiais        6

4. Ensaio de Tração        8

4.1. Região de comportamento Elástico        8

4.2. Região de comportamento Plástico        8

4.2.1. Ductilidade        9

4.2.2. Estricção        9

4.2.3. Encruamento        9

4.3. Região de escoamento         9

5. Resultados        10

6.Conclusão        12

7. Referência Bibliográfica         13

1. Introdução

Ensaios de tração em geral, permitem conhecer como os materiais se comportam aos esforços de tração, o quanto de carga o corpo suporta até romper e quais seus limites. Um ensaio de tração com vergalhão consiste em submeter um vergalhão a uma carga axial, a qual vai alongá-lo até a ruptura. Durante o ensaio o vergalhão é deformado, sofrendo um alongamento até o seu rompimento.

Durante a tração do vergalhão, existe um software, que associado à máquina que faz a tração do corpo, desenha um gráfico de tensão x deformação de acordo com o que vai acontecendo com o corpo até a sua ruptura. Através da analise desse gráfico podemos obter diversas informações: o limite de resistência à tração, o limite de escoamento, o módulo de elasticidade, o módulo de resistência, o módulo de tenacidade, a ductilidade, o coeficiente de encruamento e coeficiente de resistência.

1. Objetivo

O objetivo desse ensaio de tração é de visualizar e aprender como um determinado material se comporta submetido a uma força de tração, no caso um vergalhão. Visa o aprendizado e a familiarização com as propriedades e deformações do vergalhão antes, durante e depois do ensaio, obtendo uma serie de resultados que são transmitidos através de um gráfico plotado pela própria máquina que realiza o ensaio.

Com o gráfico de Tensão x Deformação, podemos definir todas as propriedades do material, como: limite de resistência tração (σu), limite de escoamento (σe), módulo de elasticidade (ε), módulo de resistência , módulo de tenacidade (Ut), ductilidade, coeficiente de encruamento (n) e coeficiente de resistência (k).[pic 2]

1. Métodos e Materiais

 “O ensaio de tração consiste em aplicar uma força uniaxial no material, tendendo-o a alongá-lo até o momento de sua fratura. Os CPs (corpos de prova) na maioria das vezes são circulares podendo também serem retangulares. O corpo de prova (sempre padronizado por normas técnicas) é fixado pelas suas extremidades nas garras de fixação da máquina de tração. O corpo de prova é então submetido a um esforço, aplicando uma carga gradativa e registrando cada valor de força correspondente a um diferente tipo de alongamento do material (alongamento este medido por um extensomêtro). O ensaio termina quando o material se rompe.” (CALLISTER JR., 2000, apud, TRIGO).

O método utilizado é exatamente esse descrito acima:

• Primeiramente, medimos o corpo de prova, para termos o comprimento e o diâmetro inicial;
• Depois fixamos o corpo de prova na máquina, o qual fica preso por garras de fixação pelas extremidades, de forma que permitirá que o equipamento aplique uma força axial de tração no corpo de prova.
• Depois de fixado o corpo de prova, a máquina começa a funcionar, a máquina de tração é uma máquina hidráulica e está ligada a um dinamômetro, o qual está ligado a um software que plotará em tempo real o gráfico tensão x deformação do vergalhão.
• O corpo de prova continua sendo submetido a tração até seu rompimento, depois disso a máquina é desligada e medimos mais uma vez o corpo de prova, para obtermos o comprimento e o diâmetro final.

O material utilizado para este experimento foi um vergalhão de aço CA-50, com comprimento de 600 mm e diâmetro de 7,5 mm .

“O CA-50 recebe a gravação CA-50 são fornecidos com a superfície nervurada, para dar mais aderência ao concreto, ele se diferencia dos vergalhões comuns porque traz benefícios incorporados, como a capacidade de solda a topo (para diâmetros de 10 a 40 mm), são fornecidos em barras retas de 12 metros e contam ainda com rigoroso controle dos diâmetros.” (COFER)

Tabela 1: Especificações técnicas do CA – 50.

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(Fonte: COFER)

Para realização deste experimento foi utilizada a máquina universal de ensaios DL – Digital Line, esta máquina é utilizada para fazer ensaios com diversos tipos de materiais, como: metais, ligas, polímeros, cerâmicas e etc.

1. Ensaio de Tração

A figura abaixo mostra um gráfico padronizado de um ensaio de tração, e os seus pontos de maior importância.

Figura 1: Gráfico Tensão x Deformação.

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(Fonte: CALLISTER JR., 2000, apud, TRIGO.)

4.1. Região de comportamento Elástico