Engenharia dos Materiais Relatorio

Material ensaiado

A prática no laboratório de ensaio a tração no Departamento de Engenharia Metalúrgica, realizou-se duas práticas, o ensaio a tração e o ensaio a dureza de um material.

Ensaio a Tração

Foi-se utilizado um vergalhão , com diâmetro de , para o ensaio em uma equipamento de compressão e tração, modelo EMIC (Linha DL).[pic 1][pic 2]

Prendeu-se o vergalhão no equipamento, utilizando-se garras. Garras são blocos de aços com certas ranhuras na sua superfície que aumentam a sua aderência ao corpo de prova. Em seguida definiu-se o limite de altura no equipamento, para que se possa ocorrer o cisalhamento, que é diretamente relacionado ao comprimento do material. Pela norma, o comprimento total tem que ser 10 vezes maior que o diâmetro do mesmo. Sendo assim, para o vergalhão de de diâmetro teremos um comprimento de  Após esse procedimento, o ensaio foi programado para ocorrer a uma velocidade de [pic 3][pic 4][pic 5]

[pic 6]

                          Figura 1 – Equipamento de tração e compressão de materiais.

Inicialmente, o vergalhão sofreu uma  deformação numa pequena área do material, denominado , onde o diâmetro do material fica menor que o da amostra. O local onde ocorre o empescoçamento é o mesmo onde ocorre o cisalhamento do vergalhão. [pic 7]

Ensaio da Dureza

Para o ensaio da dureza utilizou-se a máquina SPECCRU, que fornecer valores em fornece valores em medidas Vickers e Brinell. A figura 2 mostra a máquina citada.

[pic 8]

                            Figura 2 – Máquina de ensaio a dureza.

Utilizou-se o aço 1020 para o ensaio da dureza, para cada material ensaiado estabilizou-se uma carga de 187,5 Kgf, a escolha da carga depende do material trabalhado.

Realizou-se  o calculo da dureza através da curva para nível, a diferença entre esta equação para as escalas Vickers ou Brinell é em relação a sua constante.

Para Vickers:

0,187 x (F(N) / Dm2)

Para Brinell:

        0,102 x (F(N) / Dm2)

Verificou-se nas Tabelas de Brinell e Vickers as durezas obtidas através do ensaio e conferiu-se se a dureza do material estava adequada.

Resultado

Ensaio a Tração

        Para este ensaio, um gráfico foi fornecido por um programa para acompanhar as fazes de deformação da amostra, inicialmente o gráfico apresentou ou seguintes valores.[pic 9]

 

                                     Figura 3 – Gráfico de ensaio a tração.

        Para o gráfico abaixo a amostra apresentava uma deformação plástica.[pic 10]

                                         Figura 4 – Gráfico de ensaio a tração.

        E para o momento em que o vergalhão começou a sofrer a trinca, o programa apresentou o seguinte gráfico.[pic 11]

                                Figura 5 – Gráfico de ensaio a tração.

A figura 6, mostra o resultado final do ensaio de tração.[pic 12]

                        Figura 6 – Gráfico de ensaio a tração.

Ensaio à dureza

        Para a escala Brinell, a dureza do aço 1020 foi 200 HB 10, obteve-se este resultado através da equação já citada. E, para a dureza Vickers apresentou-se um valor de 300 HV 10.

        Porém em experimentos anotaram-se os diâmetros encontrados na máquina, para cada dureza, Brinell e Vickers. Geralmente realiza-se os mesmo experimentos dez vezes e tira-se uma média, neste caso o experimento foi realizado somente uma vez para cada dureza.

        Para a medição da dureza Brinell, utiliza uma esfera de aço com diâmetro de 2,5 mm para encontrar as impressões que apresentaram as medidas de diâmetro, e para a dureza Vickers, utiliza-se uma peça constituída em sua extremidade um diamante em forma de pirâmide.        Com base nesta afirmação, encontrou-se as seguintes medidas de dureza:

        Para a dureza Brinell:

                Dm1 = 0,279 mm             Dm2 = 0,278 mm

        Para a dureza Vickers

                 DM1 = 0,279 mm                 Dm2 = 0,279 mm