Elementos

GENERALIDADES

1.1 Comportamento de um Material

Quando uma força age sobre um corpo, produz neste uma TENSÃO que pode ser de TRAÇÃO, COMPRESSÃO, CISALHAMENTO, FLEXÃO ou TORÇÃO.

Todas as tensões produzidas no corpo, causam a este uma DEFORMAÇÃO.

Se a tensão é pequena, o corpo volta ao seu estado (tamanho) normal assim que a força deixa de agir sobre o mesmo. A esta propriedade chamamos ELASTICIDADE.

Porém se a tensão for muito grande, poderá causar ao corpo uma DEFORMAÇÃO PERMANENTE, isto é, o corpo poderá ficar permanentemente deformado mesmo após a ação da força.

Por outro lado, se a tensão for ainda maior, poderá causar até uma RUPTURA do corpo.

A maior tensão que o corpo pode suportar é definida como sendo o LIMITE DE RESISTÊNCIA ou TENSÃO DE RUPTURA.

1.2 GRÁFICO DE TENSÃO x DEFORMAÇÃO

A fim de melhor caracterizar o comportamento de um material submetido às tensões progressivas, reproduzimos na FIG.1 o gráfico conhecido por TENSÃO x DEFORMAÇÃO.

Este gráfico que representa um corpo sob a ação de uma força de tração, tem sua ordenada a indicação da tensão e na abscissa a deformação correspondente.

PONTO I - LIMITE DE PROPORCIONALIDADE (lei de HOOKE) - as deformações são proporcionais às tensões.

PONTO II - LIMITE DE ELASTICIDADE - elasticidade é a propriedade do material de o corpo retornar ao seu tamanho inicial assim que a força deixa de agir sobre o mesmo.

PONTO III - LIMITE DE ESCOAMENTO - caracteriza a perda da propriedade elástica do material.

PONTO IV - LIMITE DE RESISTÊNCIA ou TENSÃO DE RUPTURA - maior tensão que o corpo pode suportar

PONTO V - Instante em que o corpo se rompe.

TENSÕES MÉDIAS E ALONGAMENTO APROXIMADO DOS MATERIAIS

Material Tensão de ruptura Tensão along. OBSERVAÇÕES

kgf / cm² esc.

Tração Compres. Cisalham. tração %

Tr Tr-c Tr-s kgf / cm²

Aço estrutural 4000 4000 3000 2000 30 Aços carbonos recozidos ou normalizados

SAE 1010 3500 3500 2600 1300 33

SAE 1015 3850 3850 2900 1750 30

SAE 1020 4200 4200 3200 1930 26

SAE 1025 4650 4650 3500 2100 22

SAE 1030 5000 5000 3750 2300 20

SAE 1040 5800 5800 4350 2620 18

SAE 1050 6500 6500 4900 3600 15

SAE 1070 7000 7000 5250 4200 9

SAE 2330 7400 7400 5500 6300 20 Aço níquel, recozido ou normalizado

SAE 2340 7000 7000 5250 4850 25

SAE 3120 6300 6300 4750 5300 22 Aço níquel-cromo, recozido ou normalizado

SAE 3130 6800 6800 5100 5900 20

SAE 3140 7500 7500 5600 6500 17

SAE 4130 6900 6900 5200 5750 20 Aço cromo-molibdênio, recozido ou normalizado

SAE 4140 7600 7600 5700 6500 17

SAE 4150 8150 8150 6100 6900 15

SAE 4320 8400 8400 6300 6500 19 Aço níquel-cromo-molibdênio, recozido ou normalizado

SAE 4340 8600 8600 6500 7400 15

Material Tensão de ruptura Tensão along. OBSERVAÇÕES

kgf / cm² esc.

Tração Compres. Cisalham. tração %

Tr Tr-c Tr-s kgf / cm²

SAE 4620 6200 6200 4650 5100 23 Aço níquel-molibdênio, recozido ou normalizado

SAE 4640 8200 8200 6150 6700 15

SAE 4820 6900 6900 5200 4700 22

SAE 5120 6100 6100 4600 4900 23 Aço cromo, recozido ou normalizado

SAE 5140 7400 7400 5500 6200 18

SAE 5150 8150 8150 6100 7000 16

SAE 6120 6500 6500 4850 6400 18 Aço Cr-V, recoz.ou normaliz.

SAE 8620 6200 6200 4650 5600 18 Aço Cromo-níquel-molibdênio, recozido ou normalizado

SAE 8640 7500 7500 5600 6300 14

AISI 301 7700 7700 5800 2800 55 Aço inoxidável cromo-níquel

AISI 302 6300 6300 4700 2480 55

AISI 310 6900 6900 5150 3150 45

AISI 316 6000 6000 4500 2460 55

AISI 410 4900 4900 3700 2640 30 Aço inoxidável cromo

AISI 420 6700 6700 5000 3500 25

Material Tensão de ruptura Tensão along. OBSERVAÇÕES