Ensaio de Tração

Índice

1. Objetivo.................................................................................................................. 2

1. Introdução Teórica............................................................................................... 2

1. Ensaio e Resultados........................................................................................... 4

Conclusão.............................................................................................................11

Bibliografia............................................................................................................12

---

1. Objetivo

Nesta experiência, tem-se por objetivo executar o ensaio de tração num corpo de prova para verificar sua rigidez e analisar sua curva tensão-deformação.

2. Introdução Teórica

O ensaio de tração tem como objetivo levantar informações básicas sobre a resistência do material analisado. Ele consiste na aplicação de uma força uniaxial crescente a um corpo de prova, tendendo a alongá-lo até o momento da sua ruptura.

As extremidades do corpo de prova são presas nas garras de fixação do dispositivo de teste e submetidas a um esforço. Uma carga gradativa é aplicada e o valor do alongamento do material é medido através de um extensômetro, conforme a Figura 1 abaixo:

[pic 2]

Figura 1 – Máquina de ensaio de tração

Com este tipo de ensaio podemos afirmar que quase todas as deformações sofridas no material são uniformemente distribuídas. Esta uniformidade termina quando é atingido o valor da carga máxima pelo material. A partir daí, começa a atingir o fenômeno da estricção. A ruptura sempre ocorre na região mais estreita do material, a menos que algum defeito interfira na região.

A precisão do ensaio depende da precisão dos aparelhos de medição e de como ela é conduzida. A partir das medições dos alongamentos e respectivas cargas aplicadas, os resultados são plotados em um gráfico de tensão x deformação (Figura 2). A tensão corresponde à força dividida pela área da seção que a força é aplicada.

[pic 3]

Figura 2 - Gráfico Tensão X Deformação

Na fase elástica, até o ponto A, a deformação não depende do tempo, ou seja, quando uma carga é aplicada, a deformação permanece constante durante o período em que a carga é mantida constante. Após a remoção da carga, a deformação é totalmente recuperada e retorna para o valor zero. Este ponto é conhecido como limite elástico do material.

Nesta fase, os materiais obedecem a Lei de Hooke, onde suas deformações são diretamente proporcionais às tensões aplicadas. Entretanto, a Lei de Hooke só é valida até determinado valor de tensão, a partir da qual a deformação deixa de ser proporcional a carga aplicada. Este é o limite de proporcionalidade. Após isso o novo comportamento que o material oferece é o comportamento plástico, no qual as deformações são permanentes. O ponto em que estas tensões permanentes começam a se tornar significativas é chamado de limite de escoamento.

A tensão necessária para continuar a deformar o metal aumenta até seu ponto máximo, conhecido como limite de resistência à tração. Este valor é a maior tensão que o material pode resistir. Se este valor for aplicado e mantido, resultará na fratura do material. Pode-se observar que a tensão no limite de ruptura é menor do que no limite de resistência. Isso ocorre devido a diminuição da área que acontece no corpo de prova, depois que se atinge a carga máxima.

Após atingir o limite de ruptura, ocorre a fratura do material, ou seja, o material se separa em duas ou mais partes sob ação de uma tensão (Figura 3). As fraturas podem ser classificadas em duas categorias gerais: dúctil e frágil. Através do ensaio de tração pode-se observar a diferença no comportamento entre os materiais dúcteis e frágeis (Figura 4).

[pic 4]

Figura 3 – Fratura do corpo de prova

[pic 5]

Figura 4 – Comportamento dos materiais a tração

3. Ensaio e Resultados

        Guiado por todo conhecimento teórico, o ensaio de tração foi estruturado e procedimentado, buscando a execução de testes e comprovações práticas.

O ensaio foi constituído pelos seguintes materiais:        

- Corpo de prova;

- Máquina de ensaio de tração (EMIC);

- Extensômetro (Figura 5);

- Sistema Supervisório.

[pic 6]

Figura 5 – Extensômetro

        O corpo de prova tem dimensionamento inicial conforme a Tabela 1:

Tabela 1 – medidas iniciais do CP

Comprimento Inicial	50 mm
Largura Inicial	12,5 mm
Espessura Inicial	2,7 mm
Área da Seção Retangular	33,89 mm²

Disposto dos materiais e buscando o correto andamento do ensaio, o posicionamento do corpo de prova e as configurações do sistema supervisório seguiram as seguintes etapas padrões:

1° - Ligar o computador e aguardar o processo de inicialização do Windows;

2° - Ligar o equipamento (DL) e ajustar o Fim-de-Curso;

3° - Clicar duas vezes no ícone Tesc;

4° - Minimizar o programa Virmaq;

5° - Selecionar o método/ salvar método/ selecionar corpo de prova a ser ensaiado;

6° - Métodos/ Assistente Script/ Ensaio Monotonico/ Avançar/ Concluir;

7° - Entrar em arquivo - Novo - Identificar a amostra/ OK;

8° - Entrar em exibir - Indicador digital/ OK;

9° - Entrar em ensaio - Editar entradas e digitar os respectivos valores;

10° - Posicionar o corpo de prova para ensaio - prender o CP nas garras (Figura 6);

11° - Selecionar ensaio/ Comandar ensaio.

[pic 7]

Figura 6 – CP fixado para ensaio

        Basicamente, o sistema recebeu os dados dimensionais da barra, a força de tração empregada no procedimento, velocidade mínima e limite da deformação.