Mecânica dos Sólidos: Ensaio de Flexão

Engenharia Civil – Uniritter

Mecânica dos Sólidos

Prof.

Relatório

ENSAIO DE FLEXÃO

Alunos:

Porto Alegre

Junho de 2016

OBJETIVO

O ensaio de flexão é realizado em materiais frágeis e em materiais resistentes com o obejetivo de determinar a tensão de flexão e a deformação, além de permitir avaliar importantes propriedades mecânicas como o módulo de elasticidade do material utilizado.

O ensaio de flexão consiste em aplicar uma carga P no centro de um corpo-de-prova (Viga de madeira), apoiado em dois pontos. A carga aplicada parte de um valor incialmente igual a zero e aumenta lentamente até que o mesmo se rompa.

Portanto o objetivo foi o de registrar, a partir do ensaio e dos cálculos, qual das vigas ensaiadas possui o comportamento mais eficiente.

METODOLOGIA

No laboratório, foram montadas duas vigas, uma de seção retangular e outra tipo “I”, conforme foto 01 abaixo, e ensaiadas no pórtico foto 02 de flexão. Foi utilizado um vão livre igual a 1,0m e carga aplicada no centro do material.

Foram medidas as deformações de cada viga ensaiada, onde foram submetidas a uma carga pontual de 17kgf até 175kgf na viga de seção retangular e uma carga de 20kgf até 250kgf na viga de seção tipo “I”. Foi também registrada a carga máxima aplicada (Fotos 03 e 04), que é o máximo de carga resistida por ambas as vigas, até o rompimento.

Foram calculados as inércias das seções ensaiadas, montado os diagramas de esforço

cortante e de momento fletor da viga para a carga máxima ensaiada.

Foram calculadas as tensões máximas de compressão e de tração nas duas vigas ensaiadas, e junto aos cálculos, verificado qual viga possui um comportamento mais eficiente.

[pic 1]

             Foto 01 ( Vigas)

[pic 2]

Foto 02 (Pórtico para ensaio de flexão)

[pic 3]

Foto 03 (Tensão máxima aplicada na viga de seção “I”)

[pic 4]

Foto 04 (Tensão máxima aplicada na viga de seção retangular)

MATERIAIS UTILIZADOS

• 06 ripas de madeira (Eucalipto) dimensões: 120cm x 8,0cm x 5cm (foto 01)
• 01 Pórtico para ensaio de flexão (foto 02)
•  01 Flexímetro para ensaio de materiais (foto 05)

[pic 5]                   

             Foto 04                  

RELATÓRIO DE CÁLCULOS

VIGA  SEÇÃO RETANGULAR

[pic 6]

RUPTURA: 1645 N

E = 9689 Mpa (Módulo de eslasticidade)
I = 2,25x10^-8

[pic 7]

VIGA  SEÇÃO TIPO “I”

[pic 8]

RUPTURA: 1695 N

E = 9689 Mpa (Módulo de eslasticidade)
I = 3,196x10^-05

[pic 9]

Conclusão

Concluímos que, apesar de sabermos que a viga em “I” deveria resistir mais, pelo posicionamento das madeiras, isso não ocorreu devido a alguns nós na madeira, que acabaram diminuindo sua resistência.