Ensaio de Tração com Extensômetro

Universidade de Caxias do Sul

Centro de ciências Exatas e Tecnologia

Professor Gilmar Tonieto

Jonas Giacomin

Ensaio de Tração com Extensômetro

Aço SAE 4340

Trabalho de Ensaio de Tração

Laboratório de Materiais e Metalografia

 Horário: 37

Caxias do Sul, 14 Outubro de 2014.

Sumário

1 OBJETIVO PRINCIPAL        

2 INTRODUÇÃO        

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA        

4 PROPRIEDADES MECÂNICAS DO SAE 4340 A 25HRC        

4.1 Características Mecânicas:        

5 COMPOSIÇÃO QUÍMICA        

6 NORMAS ADOTADAS        

8 DESCRIÇÃO DO ENSAIO        

9 CÁLCULOS, RESULTADOS E GRAFICOS OBTIDOS        

9.1 Cálculos        

10 DADOS COLETADOS        

11 DADOS CALCULADOS        

11.1 Equação da Reta        

12 CONCLUSÃO        

13 BIBLIOGRAFIA        

1 OBJETIVO PRINCIPAL

Determinar através do Ensaio de Tração com Extensômetro o Módulo de Elasticidade e Tensão de Escoamento do Aço SAE 4340, seguindo a norma NBR 6892.

2 INTRODUÇÃO

Neste trabalho, será realizado um estudo detalhado sobre o ensaio de tração com extensômetro do material SAE 4340 a 25HRC.

Serão relacionados, os equipamentos necessários para realização do ensaio, o comportamento do material, relacionando características mecânicas do material e seu comportamento durante o ensaio.

Serão elaborados gráficos e tabelas para comparação de valores reais de módulo de elasticidade e tensão de escoamento, com valores especificados por outras fontes bibliográficas.

3 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

        O ensaio de tração com extensômetro consiste em submeter certo material a um esforço que tende a alonga-lo até a ruptura. Esses esforços e ou cargas são submetidos pela própria maquina.

        Neste ensaio, o corpo de prova é deformado por alongamento até o seu limite máximo, onde se rompe com a diminuição da estricção do material. Esta estricção determina a ductilidade do material, quanto maior a porcentagem de estricção do material mais dúctil ele será.

Existem dois tipos de deformação quando o material é submetido ao ensaio:

1. Deformação elástica: não é permanente, cessadas as forças, o material retorna a sua forma inicial. A deformação elástica está relacionada ao limite elástico, após cessadas as forças o material retorna a sua forma inicial, semelhante a um elástico.
2. Deformação plástica: é permanente, cessadas as forças, o material recupera em partes sua deformação elástica, porém sobre uma deformação residual plástica, não voltando a sua forma inicial.

Na fase elástica, se realizarmos a divisão da tensão aplicada pela deformação sofrida, obteremos um valor constante, chamado de módulo da elasticidade, que corresponde ao valor da deformação do material. Quanto maior for o módulo, menor será a deformação elástica, porém segundo a lei de Hooke este módulo só vale até um determinado valor de tensão, no qual a deformação deixa de ser proporcional a carga.

Terminada a fase elástica, inicia-se a fase plástica, no inicio da fase plástica ocorre um fenômeno chamado de escoamento, se caracteriza pela deformação permanente do material sem que exista mudança de carga, mas com o aumento da velocidade da deformação. Após o escoamento ocorre o encruamento, endurecimento causado pela deformação ou quebra de grãos, quando deformados a frio. Esse endurecimento exige maior tensão do equipamento para chegar à ruptura do material, que ocorre em um ponto chamado de limite de ruptura, a tensão do limite de ruptura é menor que o limite de resistência.

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Gráfico Tensão X Deformação

4 PROPRIEDADES MECÂNICAS DO SAE 4340 A 25HRC

[pic 6]

4.1 Características Mecânicas:

        O aço 4340 é um aço de elevada temperabilidade e boa forjabilidade, não tem boa usinabilidade, porém tem boa resistência ao choque e aos efeitos de fadiga. Com a variação de seu teor de carbono, a dureza superficial do material temperado pode variar de 54HRC até 59HRC. É utilizado em componentes mecânicos e estruturais, suas principais aplicações são: eixos, engrenagens, engrenagens planetárias, colunas e cilindros.        

5 COMPOSIÇÃO QUÍMICA

C	Si	Mn	Cr	Ni	Mo
0,38	0,15	0,6	0,8	1,65	0,2
-	-	-	-	-	-
0,43	0,3	0,8	1,1	2,00	0,3

-SAE4340; ABNT4340; ASTMA322 TIPO 4340; BS970; JIS64103; GUERDAU4340;

6 NORMAS ADOTADAS

Norma ABNT NBR

ISSO 6892:2002

Data da Publicação 30/11/2002

Válida a partir de 29/12/2002

Título Materiais metálicos – Ensaio de Tração a temperatura ambiente

Título Idioma Secundário – Metallic materials – Tensile testing at ambiente temperature

Nota do título Confirmada em 14.10.2010

ABNT/CB-04 Máquinas e Equipamentos Mecânicos

Nº de páginas 34

Status Em vigor

Organismo ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

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