RELATÓRIO: O TESTE DOS PLUMES

UNIVERSIDADE FEDERAL DO VALE DO SÃO FRANCISCO

COLEGIADO DE ENGENHARIA MECÂNICA

MECN0052 – ENSAIOS MECÂNICOS

RELATÓRIO: ENSAIO DE TRAÇÃO

Alunos: Ademy Mattos Neto

André Felipe Lira Amorim

Edeilton da Silva Cavalcante Junior

Fabiano Pinheiro de Amorim

Felipe Melo da Silva

Docente: Prof. Nelson Cárdenas Olivier

Juazeiro – BA

1 – Introdução (importância do ensaio, classificação, maquina e tipo de corpo de prova utilizado).

A importância dos ensaios mecânicos permite a determinação de propriedades mecânicas que se referem ao comportamento do material quando sob a ação de esforços e que são expressas em função de tensões e/ou deformações. Tensões representam a resposta interna aos esforços externos que atuam sobre uma determinada área em um corpo. Entre as propriedades dos materiais obtidas por ensaio, podem-se citar:

• Resistência: representada por tensões, definidas em condições particulares.

• Elasticidade: propriedade do material segundo a qual a deformação que ocorre em função da aplicação de tensão desaparece quando a tensão é retirada.

• Plasticidade: capacidade de o material sofrer deformação permanente sem se romper.

• Resiliência: capacidade de absorção de energia no regime elástico.

• Tenacidade: reflete a energia total necessária para provocar a fratura do material, desde sua condição de tensão nula.

Ensaio de tração consiste na aplicação de carga de tração uniaxial crescente em um corpo de prova específico até a ruptura. Mede-se a variação do comprimento (L) como função da carga (P). Trata-se de ensaio amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, devido à vantagem de fornecer dados quantitativos das características mecânicas dos materiais. Entre as principais, destacam-se: limite de resistência à tração (σu), limite de escoamento (σe), modulo de elasticidade (E), modulo de resiliência (σr), modulo de tenacidade (Ut), ductilidade, coeficiente de encruamento (n) e coeficiente de resistência (k). O ensaio de tração é bastante utilizado como teste para o controle das especificações da entrada de matéria-prima e controle de processo. Os resultados fornecidos pelo ensaio de tração são fortemente influenciados pela temperatura, velocidade de deformação, anisotropia do material, tamanho de grão, porcentagem de impurezas, bem como pelas condições ambientais.

A máquina utilizada nos ensaios de tração é a Máquina Universal de Ensaios, eletromecânica e microprocessada EMIC modelo DL 10000.

A DL 10000 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 (100 kN).

Os corpos de prova para o ensaio de tração devem seguir um padrão de forma e dimensões para que os resultados dos testes possam ser significativos. No Brasil é seguida a norma MB-4 da ABNT que define formatos e dimensões para cada tipo de teste.

A seção transversal do corpo de prova pode ser circular ou retangular dependendo da forma e dimensões do produto de onde for extraído.

• Se ele for proveniente de uma chapa, placa ou perfil, em geral terá seção transversal retangular.

• Se for proveniente de um corpo de seção circular ou irregular, ou ainda de dimensões muito grandes, ele terá seção circular.

• No caso de peças produzidas por fundição, o corpo de prova é obtido fundindo-se um tarugo contínuo à peça, que é posteriormente usinado.

• Em produtos conformados mecanicamente as propriedades mecânicas variam conforme a direção (anisotropia). A escolha da direção do eixo do corpo de prova deverá cuidadosamente determinada.

Partes de um corpo de prova

Parte útil: é a porção efetivamente utilizada para medição do alongamento.

Cabeça: são as extremidades, cuja função é permitir a fixação do corpo de prova na máquina de ensaio.

A análise das propriedades mecânicas de um metal depende da precisão com que os corpos de prova são usinados. Como os corpos de prova são de geometria circular ou plana, uma usinagem adequada é essencial para um programa de testes de quantidade. Dimensões a acabamento superficial devem estar de acordo com a norma brasileira.

2 – Execução do ensaio (descrever em que consiste o ensaio)

Entre os diversos tipos de ensaio existentes para a avaliação das propriedades mecânicas dos materiais, o mais amplamente utilizado é o Ensaio de Tração. Essa aplicabilidade se deve ao fato de ser um tipo de ensaio relativamente simples e de realização rápida, além de fornecer informações importantes e primordiais para projeto e fabricação de peças e componentes. Esse tipo de ensaio utiliza corpos de prova preparados segundo as normas técnicas convencionais (no país, a norma técnica utilizada para materiais metálicos à temperatura ambiente é a NBR ISSO 6892: 2002, da Associação Brasileira de Normas Técnicas – ABNT), e consiste na aplicação gradativa de carga de tração uniaxial crescente nas extremidades de um corpo de prova padronizado.