Trabalho extensômetro

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UNIVERSIDADE DE CAXIAS DO SUL

Centro de Ciências Exatas e Tecnologia

Departamento de Engenharia Mecânica

Laboratório de Materiais e Metalografia

Professor Gilmar Tonietto

ENSAIO DE TRAÇÃO COM EXTENSÔMETRO

Felipe Acordi Costa

CAXIAS DO SUL, 24 DE SETEMBRO DE 2015

SUMÁRIO

1. INTRODUÇÃO.................................................................................................4

2. OBJETIVO.......................................................................................................4

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA...........................................................................5

3.1. Propriedades Aço SAE 4340 – 25 HRC.....................................................5

4. NORMAS ADOTADAS....................................................................................6

5. MATERIAIS UTILIZADOS...............................................................................6

6. DESCRIÇÃO DOS MÉTODOS.......................................................................7

7. FÓRMULAS UTILIZADAS..............................................................................7

7.1. Alongamento...............................................................................................7

7.2. Área do corpo de prova (seção)................................................................7

7.3. Área da seção final (Sf)..............................................................................8

7.4. Comprimento inicial do corpo de prova (L0)............................................8

7.5. Deformação (ε)............................................................................................8

7.6. Estricção......................................................................................................8

7.7. Tensão.........................................................................................................9

8. TABELA DE DADOS......................................................................................9

8.1. Tabela de dados coletados........................................................................9

8.2. Tabela de dados calculados....................................................................10

9. GRÁFICOS E TABELAS...............................................................................12

9.1. Análise do gráfico e equação da reta.....................................................12

9.1.1. Gráfico Tensão x Deformação..............................................................12

9.1.2. Gráfico de Tensão x Deformação de um segmento da região linear do gráfico..........................................................................................................12

9.2. Correção da origem do Gráfico...............................................................13

9.3. Gráfico Tensão x Deformação (X2 e X3).................................................14

9.4. Gráfico Tensão de escoamento a 0,02%................................................15

10.CONCLUSÃO..............................................................................................16

REFERÊNCIAS.................................................................................................17

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1. INTRODUÇÃO  

Neste trabalho, será mostrado detalhadamente o ensaio de tração com extensômetro, bem como os equipamentos utilizados e a interpretação dos dados obtidos. Também serão relacionadas as características mecânicas do material SAE 4340 e o seu comportamento durante o ensaio de tração. Por fim é feito uma comparação entre os valores de módulo de elasticidade e a tensão obtida no ensaio com os valores da fonte bibliográfica.

2. OBJETIVO  

        Determinar através do Ensaio de Tração com Extensômetro o Módulo de Elasticidade e a Tensão de Escoamento do Aço SAE 4340 com 25 HRC, seguindo a norma NBR ISO 6892.  

3. REVISÃO BIBLIOGRÁFICA

O ensaio de tração consiste em aplicar uma força uniaxial, tendendo-o a alongá-lo até o momento de sua fratura.O corpo de prova padronizado pela norma da ABNT é fixado pelas suas extremidades nas garras de fixação da máquina de tração. Os esforços ou cargas são medidos na própria máquina de ensaio e transferidos diretamente para um computador.

Quando um corpo de prova é submetido a um ensaio de tração, a máquina de ensaio fornece um gráfico que mostra as relações entre a força aplicada e as deformações ocorridas durante o ensaio, conhecido por diagrama tensão – deformação. Onde mostra a fase elástica, fase plástica e onde acontece a ruptura do material.

3.1. Propriedades Aço SAE 4340 – 25 HRC

SAE 4340 tem uma resposta favorável ao tratamento térmico (geralmente óleo de têmpera seguido de têmpera) e exibe uma boa combinação de ductilidade e resistência quando tratados desta forma. Os usos incluem pinos de pistão, rolamentos, munições, engrenagens, morre, e vasos de pressão.

Propriedades Físicas	Métrico	Inglês
Densidade	7.85 g/cc	0.284 lb/in³
Propriedades Mecânicas	Métrico	Inglês
Dureza Brinnell	269	269
Dureza Knoop	294	294
Dureza Rockwell B	99	99
Dureza Rockwell C	27	27
Dureza Vickers	284	284
Resistência a Tração, Valor Máximo	924 MPa	134000 psi
Resistência a Tração, Rendimento	786 MPa	114000 psi
Alongamento na Ruptura	19,7%	19,7%
Redução na Área	60,7 %	60,7 %
Módulo de Elasticidade	200 GPa	29000 ksi
Módulo de Massa	159 GPa	29000 ksi
Relação de Poisson	0.29	0.29
Usinabílidade	50%	50%
Módulo de Cisalhamento	78,0GPa	11600 ksi