Relatório Ensaio de Compressão

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

CAMPUS ITAJUBÁ

FELIPE SOLFERINI DE CARVALHO - 24772

MARCOS H. MORBIDELLI JR. - 23790

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

LABORATÓRIO DE COMPRESSÃO

ITAJUBÁ

2013

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ITAJUBÁ

DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA

CAMPUS ITAJUBÁ

FELIPE SOLFERINI DE CARVALHO - 24772

MARCOS H. MORBIDELLI JR. - 23790

RESISTÊNCIA DOS MATERIAIS

LABORATÓRIO DE COMPRESSÃO

Relatório submetido ao Professor Leonardo Kyo Kabayama Curso de Graduação em Engenharia Mecânica como requisito parcial para avaliação na disciplina de Resistência dos materiais.

ITAJUBÁ

2013

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO 3

1.1. Justificativa 3

1.2. Objetivos 3

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA 4

2.1. Princípios 4

2.2. Equilíbrio de um corpo um corpo deformável 4

2.3. Tensão normal média em uma barra com carga axial 6

3. ENSAIO DE TRAÇÃO 7

3.1. DIAGRAMA TENSÃO-DEFORMAÇÃO

4. MATERIAL E METODOLOGIA UTILIZADO 11

4.1. Material utilizado 11

4.2. Metodologia 11

5. RESULTADOS E DISCUSSÕES 12

5.1. Informações relevantes 14

6. EXERCÍCIO PROPOSTO 15

7. CONCLUSÃO 16

8. REFERENCIAS 16

1. INTRODUÇÃO

1.1. JUSTIFICATIVA

Frequentemente os elementos estruturais ou mecânicos são submetidos a cargas que tendem a comprimir tais elementos. Além disso, são submetidos a cargas axiais geralmente aplicadas nas extremidades. Elementos de treliça, pendurais e parafusos são exemplos típicos. Neste relatório vamos determinar a distribuição média da tensão que atua na seção transversal de uma barra com carga axial.

Com o objetivo de aplicação prática dos ensinamentos aprendidos em sala de aula, foi estipulado que houvesse laboratório de Resistência dos materiais para melhor entendimento da matéria por parte dos alunos.

Este relatório consiste em explicar o que foi executado e o que foi aprendido durante o laboratório de ensaio de compressão.

1.2. OBJETIVOS

O principal objetivo deste trabalho prático é o estudo do comportamento de dois corpos de propriedades mecânicas diferentes, no caso alumínio e cobre submetidos ao ensaio de compressão. Além de verificar a validade do que foi ensinado na sala de aula.

Os dados obtidos experimentalmente serão comparados com os dados calculados de acordo com a literatura e uma conclusão será gerada a partir dos mesmos.

2. FUNDAMENTAÇÃO TEÓRICA

2.1. PRINCÍPIOS

A resistência dos materiais é um ramo da mecânica que estuda as relações entre cargas externas aplicadas a um corpo deformável e a intensidade das forças internas que atuam dentro do corpo. Esse assunto abrange também o cálculo da deformação do corpo e o estudo da sua estabilidade, quando ele está submetido a forças externas.

No projeto de qualquer estrutura ou máquina é necessário primeiro usar os princípios da estática para determinar as forças que atuam tanto sobre como no interior de seus vários membros. As dimensões dos elementos, sua deflexão e sua estabilidade dependem não só das cargas internas, como também do tipo de material o qual esses elementos são feitos. Assim, a determinação precisa e a compreensão do comportamento do material é de vital importância para o desenvolvimento das equações usadas na resistência dos materiais. Pode-se observar que muitas fórmulas e procedimentos de projeto, definidos nas normas da engenharia e usados na prática, baseiam-se nos fundamentos da resistência dos materiais e, por essa razão, compreender os princípios dessa matéria é muito importante.

2.2. EQUILÍBRIO DE UM CORPO DEFORMÁVEL

Como a estática desempenha um papel relevante tanto no desenvolvimento como na aplicação da resistência dos materiais, é muito importante ter uma boa compreensão de seus fundamentos. Todos os corpos são submetidos a forças o tempo todo, tais quais:

- Forças externas: Aquelas que são submetidas externamente ao corpo

-Forças de superfície: Causadas pelo contato direto de um corpo com a superfície de outro

- Força de corpo: Quando um corpo exerce força sobre outro sem ter contato físico direto entre eles.

- Reações de apoio: Utilizadas para sustentação do corpo

O estudo aprofundado de cada uma dessas forças não é objetivo para efeito deste relatório, mas com base nelas, é possível estabelecer as equações de equilíbrio, as quais são utilizadas para determinação dos tipos de esforços cada ponto do corpo está sendo submetido. Quando um corpo está sobre a ação de forças, estas podem deformar o corpo, e eventualmente, deformar de maneira que ultrapasse o limite