Relatorio Compressão EME405

[pic 1]	UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ Laboratório de Resistência dos Materiais EME 405 P	Ensaio nº 3
Título do Ensaio

Nome:	Daniel Padula Mattesco Horta	Matrícula:		Turma:
Nome:		Matrícula:		Turma:

1. JUSTIFICATIVA

A grande maioria de estruturas estão sujeitos à compressão, assim, o conhecimento da resistência à compressão de determinado material é de fundamental importância para o desenvolvimento de projetos estruturais. Tal resistência pode ser analisada pelo ensaio de compressão.

1. OBJETIVO

Com o ensaio de compressão, pretendeu-se, em primeiro lugar, construir o diagrama tensão-deformação para três materiais diferentes - alumínio, cobre e latão - e calcular o módulo de elasticidade de cada um. Em segundo, analisar o aspecto dos corpos de prova (CDPs) após o ensaio. Por último, comparar os resultados gráficos dos materiais ensaiados.

1. MATERIAIS E MÉTODOS

1. Materiais

Utilizaram-se amostras de três diferentes tipos de materiais, alumínio, cobre e latão. As dimensões das amostras não obedeceram aos valores estabelecidos pela norma ASTM E9.

1. CDP de alumínio

- diâmetro inicial: 12,06 mm

- comprimento inicial: 18,38 mm

2. CDP de cobre

- diâmetro inicial: 9,62 mm

- comprimento inicial: 14,20 mm

3. CDP de latão

- diâmetro inicial: 9,58 mm

- comprimento inicial: 14,08 mm

                   [pic 2]              [pic 3]            [pic 4]
                        (a)                                        (b)                                                       (c)
Figura. (a) CDP de  alumínio antes e depois do ensaio. (b) CDP de cobre antes e depois do ensaio. (c) CDP de latão antes e depois do ensaio (passar para os resultados)

1. Equipamentos
   

      - Computador para monitoramento dos dados utilizando software KRATOS

- Paquímetro, marca DIGIMESS

- Faixa de medição: 0 a 150 mm

          - Graduação: 0,05 mm

          - Exatidão (+/- 0,05 mm)

- Máquina universal de ensaio de compressão KRATOS

- Data de calibração: 19/01/2016

- Calibração NBR ISO/IEC 17025

- Certificado: R03201116

1. Métodos

Foram realizados três ensaios, um para cada material, e todos procederam da mesma forma. Mediram-se a largura e o diâmetro do CDP. Depois, colocou-se um gel nos pratos da máquina para diminuir o atrito entre estes e o CDP. Centralizou-se a amostra nos pratos e o prato superior foi baixado até encostar na amostra. Colocou-se um anteparo protetor na frente da máquina para impedir a projeção de estilhaços e iniciou-se a aplicação da força uniaxial sobre o CDP. A carga máxima aplicada foi de 98 kN, e a velocidade de aplicação foi de 5 mm/min, valor superior ao exigido pela norma ASTM E9 (2 mm/min).

O módulo de elasticidade (E) foi calculado como sendo a inclinação da curva tensão-deformação no regime elástico (fórmula 1) , isto é, a região anterior ao limite de escoamento. Para isso, tomaram-se os valores do módulo para três intervalos distintos e adotou-se a média entre eles como sendo o módulo de elasticidade real.

1. RESULTADOS

O início das curvas tensão-deformação para os três materiais apresenta uma linearidade inicial, com uma pequena inclinação, seguida por outra linearidade, mas com uma inclinação muito maior.

O que pode explicar esse comportamento é que iniciada da aplicação da carga a área de contato era menor devido à irregularidades no CDP, e à medida que a máquina achatou o CDP a área de contato ficou regular.

Como apresentado nas tabelas 1 e 2, os módulos de elasticidade encontrados para os três materiais ficaram muito abaixo dos valores registrados na literatura. Surgem, então, duas hipóteses para tal discrepância: a velocidade do ensaio e as dimensões dos CPDs, ambas diferentes dos valores determinados pela norma ASTM E9.

Os CDPs de alumínio e de cobre deformaram-se até a máquina exercer a carga máxima de 98 kN, revelando um comportamento dúctil. Além disso, o aspecto do CDP de alumínio após o ensaio evidencia cisalhamento, o que pode ter comprometido os resultados para este material.

Já o CPD de latão rompeu-se antes de suportar tal carga, a 45°, mostrando-se como material frágil. Isto deve-se, possivelmente, a elementos de liga presentes na estrutura do material.

Os gráficos para os três materiais apresentam o mesmo perfil, com regime elástico seguido pelo escoamento. A exceção é que a curva para o latão apresenta uma queda brusca no na tensão, devido à ruptura do CDP.