Relatorio de Fadiga

[pic 1]UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

INSTITUTO DE ENGENHARIA MECÂNICA – IEM

EME039 FRATURA E FADIGA

ESTEFÂNIA ROESSEL ZIELINSKI MOURA – 28207 P2

ENSAIO DE TENACIDADE À FRATURA

ITAJUBÁ, 2015

1. OBJETIVO

Determinar Kt de entalhe em V e entalhe em U em diversas orientações.

1. INTRODUÇÃO

Ensaio de Tenacidade à fratura permite a compreensão do comportamento dos materiais que contêm tricas na superfície ou outros defeitos internos, pela análise da máxima tensão que um material pode suportar na presença desses defeitos.

Qualquer processo de falha de um componente tem início no ponto onde o nível de solicitação ultrapassou o nível de resistência. Neste ponto pode ser observada uma perturbação na distribuição das tensões.

Concentração de tensões: Todas as descontinuidades tais como entalhes, furos e ranhuras modificam a distribuição de tensões, acarretando em um aumento de tensões localizadas. Com este aumento de tensão localizado, o carregamento torna-se mais severo, diminuindo a vida em fadiga do material.

1. PROCEDIMENTOS

Primeiramente, foram apresentados os corpos de prova. Cinco tipos, sendo eles : sem concentrador de tensão, entalhe em V na espessura, entalhe em U na espessura, entalhe em V na largura e entalhe em U na largura.

Após isso, iniciou-se o ensaio, colocando cada um dos corpos de prova na máquina para fazer a tração necessária até haver a fratura do material. Cada um deles comportou-se de maneira diferente dependendo do entalhe, visto que cada um tinha um concentrador de tensão divergente.

Os ensaios de tração nas amostras de policarbonato com entalhes foi feito com uma velocidade de 2mm/min.

1. CÁLCULOS

Calculando as tensões nominais, σ0, a tensão máxima, σmáx, e o fator de concentração de tensão, tem-se:

1. RESULTADOS

Os dados coletados a partir do ensaio então demonstrados na tabela abaixo:

Corpo de Prova	b [mm]	h [mm]	Fmáx [N]
1	4,48	9,53	3041,535
2	4,45	9,56	2094,512
3	4,45	9,64	2552,470
4	4,52	10,07	1612,359
5	4,42	9,69	1888,862

Os resultados calculados para Kt e tensão normal estão demonstrados na tabela abaixo:

1. DISCUSSÕES

Observa-se que a força máxima para a fratura do corpo de prova sem nenhum concentrador de tensão é a maior, visto que o rompimento das cadeias poliméricas não é facilitado por nenhum entalhe. Assim, a tensão normal deste componente torna-se base para os cálculos das próximas tensões normais dos corpos de prova com concentradores. O que precisou de menos força para se romper foi o com entalhe em V na largura, que por ter a quina e ser maior em relação ao concentrador apenas na espessura, facilitou o processo de fratura.