Escoamento

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PIAUÍ

CENTRO DE CIENCIAS DA NATUREZA

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

DISCIPLINA: COMPORTAMENTO MECÂNICO DOS MATERIAIS

PROF.: CLÉSIO CRUZ MELO

“ENSAIO DE TRAÇÃO”

ALCIDES ALEXANDRE MOREIRA

LEONARDO NUNES CHAGAS

NICOLAS EDUARDO SILVA SOUSA

 

TERESINA, NOVEMBRO DE 2014

SUMARIO

1. Introdução

2. Objetivo

3. Dados do Corpo de Prova

4. Resultados Conseguidos

5. Conclusão

6. Referencias

1. Introdução:

Cada material possui características próprias: o ferro fundido é duro e frágil, o aço é

bastante resistente, o vidro é transparente e frágil, o plástico é impermeável, a borracha é elástica, o tecido é bom isolante térmico, etc. Dureza, fragilidade, resistência, impermeabilidade, elasticidade, condução de calor, são exemplos propriedades próprias de cada material.

As propriedades mecânicas aparecem quando o material está sujeito a esforços de natureza mecânica. Isso quer dizer que essas propriedades determinam a maior ou menor capacidade que o material tem para transmitir ou resistir aos esforços que lhe são aplicados. Essa capacidade é necessária não só durante o processo de fabricação, mas também durante sua utilização.

Um ensaio de tração consiste, basicamente, em submeter um corpo de prova a uma taxa de aumento de força trativa ate a sua ruptura. O corpo de prova é preso às garras de fixação da maquina, então se inicia a aplicação de força. A máquina fornece dados que possibilitam obter um gráfico que relaciona tensão e deformação ao longo da amostra. Através disto obtêm-se dados quantitativos das características mecânicas do material. Nesse experimento foram utilizados três corpos de prova, ambos com 10,0 mm de diâmetro e 200,0 mm de comprimento, de aço GG-50. A partir dos dados obtidos no ensaio de tração foi possível obter informações complementares do material.

O ensaio de tração é padronizado por normas técnicas, entre elas a NBR-6152 da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT, e a ASTM E 8M da American Society for Testing and Materials – ASTM, ambas para materiais metálicos.

1. Objetivo:

O objetivo do ensaio de tração é obter as propriedades mecânicas do matérias tais como: limite de escoamento, tensão de ruptura, tensão de escoamento...

1. Dados do Corpo de Prova:

O material da amostra 1 é uma aço GG-50 com diâmetro de 10,0 mm e Comprimento inicial de 200 mm. 

[pic 1]

Fotografia aço GG-50

[pic 2]

Gráfico tensão x deformação do ensaio

4-Resultados Conseguidos:

Área inicial:[pic 3]

%=100 - 31,4%[pic 4]

% =  68,6%[pic 5]

Df= Di x 0,686

Df= 10x0,686

Df= 6,86 mm

Logo:

[pic 6]

36,9605 mm²[pic 7]

[pic 8]

O corpo de prova obteve um Alongamento de 32 mm no ensaio.

>Deformação

Deformação 0,1615 mm/mm - resultado obtido pela divisão do alongamento  da peça pelo comprimento inicial

[pic 9]

>Força máxima:

É o ponto de carregamento Maximo no ensaio e obteve valor de 60,4 KN Força máxima: 60,4 KN

>Limite de Resistência a Tração:

O limite de resistência à tração consiste na maior tensão que o material pode suportar antes que ocorra a fratura.

[pic 10] 

Tensão Máxima obtida no ensaio: 768,67 MPa

                     

>Limite de escoamento:

É assim denominado o fenômeno que ocorre quando o ensaio de tração do material se encontra no período de transição da fase elástica para a plástica.O escoamento é um  tipo de transição  heterogênea e  localizada, na qual a deformação do corpo de prova sofre um aumento considerável sem que a tensão varie muito.

Tensão de escoamento obtida no ensaio: 623,91 MPa

>Modulo de elasticidade:

                                           

Verificando o gráfico da experiência de nosso grupo, tem-se que a maquina verificou que o valor para o modulo de elasticidade é de 8.913 Mpa.

Agora,  os valores do gráfico, têm-se que quando a tensão é 180 MPa,  a deformação é em torno de 2%, o que daria um Módulo de Elasticidade de 9.000 MPa, ou seja,  um erro de 0,976%. Quando se usa o valor para a tensão de 382,5 MPa, com uma deformação específica de 4%, encontra-se um valor para o E de 9.562,5 MPa, que tem um erro de 7,28%. E usando uma tensão de 585 MPa,  com uma deformação específica de 6%, encontra-se o valor de E de 9.750 MPa, com um erro de 9,4%.