O Relatório de Tração

INTRODUÇÃO

O ensaio de tração é essencial para se conhecer as propriedades mecânicas de um material, pois é o ensaio que leva uma amostra do material em questão até o limite, sendo possível tirar várias conclusões do experimento. Sendo possível obter informações que dizem respeito à dureza, ductilidade e resistência do material à tração, pode-se obter o módulo de resiliência, o módulo de elasticidade, a tensão de ruptura, a tensão máxima suportada, a curva de deformação elástica, a curva de deformação plástica, a tensão de ruptura, a tenacidade e a tensão de escoamento.

Módulo de Elasticidade é uma propriedade específica de cada metal e corresponde à rigidez deste. Quanto maior o módulo menor será a deformação elástica.

O limite de escoamento corresponde à transição entre a deformação elástica e a plástica. O limite de escoamento superior é a tensão máxima durante o período de escoamento, essa tensão é seguida por uma queda repentina da carga que representa o início da deformação plástica. Após isso a curva se estabiliza e o valor desta tensão equivale ao limite de escoamento inferior. Tais resultados não dependem apenas do material, mas também de outros fatores como a geometria e as condições do corpo de prova.

O limite de ruptura corresponde à tensão na qual o material se rompe. Tenacidade de um metal é a sua habilidade de absorver energia na região plástica. Já o módulo de tenacidade é a quantidade de energia absorvida por unidade de volume até a fratura.

Limite de resistência mecânica corresponde à tensão máxima obtida durante o ensaio de tração.

Com estas informações podemos analisar o material com relação à sua fragilidade quando submetido a condições extremas, podendo ser observado seu comportamento nas diferentes situações.

OBJETIVO

O ensaio de tração tem como objetivo o estudo da resistência de um determinado material e a análise do seu comportamento quando submetido à tração. Esse estudo complementa a análise exigida em grande parte das empresas metalúrgicas, assim como a qualificação de um material perante a exigência de empresas e projetos. As aulas práticas de laboratório reforçam e complementam de forma relevante quanto à aprendizagem de tudo que foi visto em sala de aula sobre a tração dos materiais.

O ensaio de tração realizado visa o aprendizado e familiarização com as medidas e equipamentos empregados durante o ensaio. O relatório é uma forma de expor determinados valores de tensões, deformações e ruptura medidos através do equipamento e sistema tecnológico onde nos dá os valores medidos no circuito pedido no experimento com análise de gráfico da característica do material medido.

FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

O ensaio de tração de materiais consiste na aplicação de carga de tração uniaxial crescente em um corpo-de-prova específico até a ruptura. Mede-se a variação no comprimento e diâmetro em função da carga aplicada. O procedimento é mais comumente utilizado em materiais dúcteis como os aços com baixo ou médio teor de carbono.

Nesse ensaio, através dos dados de força aplicada da área de contato da peça, medidas de alongamento, estricção e gráfico Tensão x Deformação, é possível sabermos ainda os seguintes coeficientes de engenharia como o limite de resistência, tração e limite de escoamento, módulo de resiliência e módulo de tenacidade, ductibilidade, coeficiente de encruamento e coeficiente de resistência. Trata-se de ensaio amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, devido à vantagem de fornecer dados quantitativos das características mecânicas dos materiais. O ensaio de tração é bastante utilizado como teste para o controle das especificações da entrada de matéria-prima. Os resultados fornecidos pelo ensaio de tração são fortemente influenciados pela temperatura, pela velocidade de deformação, pela anisotropia do material, pelo tamanho de grão, pela porcentagem de impurezas, bem como pelas condições ambientais. Os ensaios de tração são de grande importância e por serem rápidos e simples, fornecem muitas informações para os projetos e os fabricantes de peças e outros que são usados este tipo de material que foi utilizado no ensaio.

MATERIAIS E INSTRUMENTOS UTILIZADOS

Para a realização deste ensaio de tração, foi utilizada o equipamento de tração Emic 100KN (Modelo DL10000, ver figura 01), caracterizada por ser um Equipamento Universal de Ensaios, eletromecânica e micro processada EMIC modelo DL10000. A mesma é acompanhada licença de uso do software TESC, programa para automação de ensaios. A DL10000 é uma máquina utilizada para ensaios em compósitos de alta resistência, metais em geral, linha automobilística (produtos acabados) madeira e outros materiais cuja resistência seja abaixo de 10000 kgf (100kN)

Figura 1 – Equipamento Emic modelo DL10000

Para ensaios de tração, compressão, flexão, dobramento, cisalhamento, arrancamento, delaminação, adesão, embutimento e outras classes de ensaios mecânicos destrutivos, o equipamento Emic 23-100 comporta carga de 100 kN para realização de ensaios em plásticos de alto desempenho, compósitos em geral, chapas metálicas, barras metálicas de pequeno diâmetro, madeira, tecido de alta resistência e outros materiais de média resistência. Com espaçamento entre colunas de 575 mm, permite controlar a velocidade do ensaio de 0,005 a 500 mm/min e possui curso até 1.235 mm, tendo velocidade de retorno, após o ensaio, de 600 mm/min. Consome potência máxima de 1.500 VA.

Corpo de prova de material aço 1045 com 21,3 cm (C) e 13 mm (D)

Régua metálica para medir o comprimento

Paquímetro para medir diâmetro

Arco de serra para marcações

Torno mecânico para ajustar diâmetro para encaixes das garras de 13 mm (D) para 9.1 mm (D) com o comprimento de 4,3 cm (C)