Relatorio ensaio de tração

SUMÁRIO

Introdução .................................................................................. ..3

Objetivos........................................................................................ 3

Materiais e Equipamentos utilizados...........................................3

Metodologia....................................................................................4

Desenvolvimento............................................................................5

Resultado e Discussão....................................................................7

Conclusão.......................................................................................11

Referências Bibliográficas............................................................12

 

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1. INTRODUÇÃO

Consiste na aplicação de carga de tração uniaxial crescente em um corpo de prova específico até a ruptura. Trata-se de um ensaio amplamente utilizado na indústria de componentes mecânicos, devido às vantagens de fornecer dados quantitativos das características mecânicas dos materiais. Com esse tipo de ensaio, pode-se afirmar que praticamente as deformações promovidas no material são uniformemente distribuídas em todo o seu corpo, pelo menos até ser atingida uma carga máxima próxima do final do ensaio e, como é possível fazer com que a carga cresça numa velocidade razoavelmente lenta durante todo o teste, o ensaio de tração permite medir satisfatoriamente a resistência do material. A uniformidade termina no momento em que é atingida a carga máxima suportada pelo material, quando começa a aparecer o fenômeno da estricção ou da diminuição da secção do provete, no caso de matérias com certa ductilidade. A ruptura sempre se dá na região mais estreita do material, a menos que um defeito interno no material, fora dessa região, promova a ruptura do mesmo, o que raramente acontece. A precisão de um ensaio de tração depende, evidentemente, da precisão dos aparelhos de medida que se dispõe. Com pequenas deformações, pode-se conseguir uma precisão maior na avaliação da tensão ao invés de detectar grandes variações de deformação, causando maior imprecisão da avaliação da tensão. Mesmo no início do ensaio, se esse não for bem conduzido, grandes erros pode ser cometidos, como por exemplo, se o copo de prova não estiver bem alinhado, os esforços assimétricos que aparecerão levarão a falsas leituras das deformações para uma mesma carga aplicada. Deve-se, portanto centrar bem o corpo de prova na máquina para que a carga seja efetivamente aplicada na direção do seu eixo longitudinal.

1. OBJETIVO

O objetivo desta prática é submeter um corpo de prova a um esforço que tende a esticá-lo ou alongá-lo até a ruptura. Esse ensaio permite verificar a resistência do material, além de determinar a curva de escoamento e ruptura, e também é possível verificar se o material possui alguma falha ou beneficiamento.

1. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS UTILIZADOS

Para os ensaios de tração utilizaram os materiais e os equipamentos descritos a seguir:

• Corpo de prova de acrílico ou polimetil-metacrilato (PMMA)
• Corpo de prova de polipropileno (PP 30% talco)
• Corpo de prova de termoplásticos Vulcanizados (TPV)
• Maquina universal de tração EMIC 23-100 kN.
• Paquímetro

1. METODOLOGIA

A preparação do corpo de prova para o ensaio de tração se inicia com a identificação do material, depois de feito isso se verifica a usinagem da matéria-prima com fim de obter o corpo de prova de acordo com a norma ASTM E 8M-90 e por fim mede-se o corpo de prova utilizando um paquímetro.

Para se iniciar o ensaio fixa-se o corpo de prova na máquina (ilustrada na figura 1) por suas extremidades (o corpo de prova é preso por garras), numa posição que permite ao equipamento aplicar-lhe uma força axial de tração.

 A máquina de tração é hidráulica, movida pela pressão de óleo, e está ligada a um dinamômetro que mede a força aplicada ao corpo de prova. Insere os valores obtidos do corpo de prova no software. E este traça um gráfico de tensão por deformação. A força de tração é aplicada até haver ruptura do corpo de prova.

[pic 1]Figura 1

1. DESENVOLVIMENTO

Com os dados fornecidos, podemos calcular: o módulo de elasticidade, Limite de resistência a tração e a deformação na resistência máxima.

Módulo de Elasticidade Dado por:, onde:[pic 2] Módulo de Elasticidade (MPa)[pic 3] Tensão (MPa)[pic 4]  Deformação (mm/mm)[pic 5]	Limite de Resistência a Tração (LRT) Dado por:  , onde:[pic 6] Limite de Resistência a Tração (MPa)[pic 7]  Força máxima (N)[pic 8]  Área Transversal ()[pic 9][pic 10]
Deformação na Resistência Máxima (Limite de Escoamento) Dado por:, onde:[pic 11] Deformação na Resistência Máxima (mm/mm)[pic 12]  Incremento Longitudinal na Resistência Máxima (mm)[pic 13]  Comprimento do corpo de prova (mm)[pic 14]

• Substituindo os valores de cada material em suas respectivas fórmulas, temos:

• PP+30%TA

Módulo de Elasticidade Módulo de Elasticidade (MPa)[pic 15] 23,65 MPa[pic 16]  5,7 mm/mm[pic 17] , [pic 18][pic 19]	Limite de Resistência a Tração (LRT) Limite de Resistência a Tração (MPa)[pic 20] 969,5 N[pic 21] 41 [pic 22][pic 23]  , [pic 24][pic 25]
Deformação na Resistência Máxima (Limite de Escoamento) Deformação na Resistência Máxima (mm/mm)[pic 26] 5,7 mm[pic 27] 50 mm[pic 28]   , [pic 29][pic 30]

• PMMA

Módulo de Elasticidade Módulo de Elasticidade (MPa)[pic 31] 81,47 MPa[pic 32] 8,425 mm/mm[pic 33] , [pic 34][pic 35]	Limite de Resistência a Tração (LRT) Limite de Resistência a Tração (MPa)[pic 36] 2756 N[pic 37] 33,83[pic 38][pic 39]  , [pic 40][pic 41]
Deformação na Resistência Máxima (Limite de Escoamento) Deformação na Resistência Máxima (mm/mm)[pic 42] 8,425 mm[pic 43] 50 mm[pic 44]   , [pic 45][pic 46]

• TPV

Módulo de Elasticidade Módulo de Elasticidade (MPa)[pic 47] 4,374 MPa[pic 48]  143,4 mm/mm[pic 49] , [pic 50][pic 51]	Limite de Resistência a Tração (LRT) Limite de Resistência a Tração (MPa)[pic 52] 186,2 N[pic 53] 42,57 [pic 54][pic 55]  , [pic 56][pic 57]
Deformação na Resistência Máxima (Limite de Escoamento) Deformação na Resistência Máxima (mm/mm)[pic 58] 143,4 mm[pic 59] 50 mm[pic 60]   , [pic 61][pic 62]

1. RESULTADOS E DISCUSSÃO

O ensaio de tração foi realizado de maneira totalmente computadorizada,utilizando-se a máquina universal de tração – EMIC 23-100 kN, com velocidade de deslocamento de até 500 mm/min, célula de carga com capacidade máxima de até 2000 kgf e que atende às normas da ASTM e ABNT.

Os corpos de prova utilizados procuraram atender à norma e suas dimensões encontram-se especificadas na figura 2.