A Montagem para os Testes de Tração
Por: Raysa Frasson • 15/9/2018 • Ensaio • 1.171 Palavras (5 Páginas) • 209 Visualizações
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Resultado do teste de Tração dos Corpos de Prova colados. 6
Tabela 2 - Resultado do teste de Tração dos Corpos de Prova inteiriços. 6
Tabela 3 - Resultados de ensaio de Flexão em tubos de 50 mm. 8
Tabela 4 - Resultados de ensaio de Flexão em tubos de 40 mm. 8
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 - Montagem para os testes de Tração. 5
Figura 2 - Ensaio de Flexão. 7
SUMÁRIO
1 REFERENCIAL TEÓRICO 4
1.1 RESISTÊNCIA DE TUBOS PVC 4
1.1.1 Resistência Normativa 4
1.1.2 Resistência Mecânica 4
1.1.2.1 Ensaio de Tração 5
1.1.2.2 Ensaio de Flexão 7
2 REFERÊNCIAS 9
1 REFERENCIAL TEÓRICO
1.1 RESISTÊNCIA DE TUBOS PVC
1.1.1 Resistência Normativa
A NBR 5648 (2010) fixa as condições exigíveis para tubos e conexões de PVC com juntas soldáveis, a serem empregados na execução de sistemas prediais de água fria. Esta determina que a pressão de serviço dos elementos deve ser de 750 kPa a uma temperatura de 20°C, sendo 500 kPa de pressão estática disponível máxima e 250 kPa de sobrepressão máxima.
Quatro dos principais fabricantes[1] de tubulações do Brasil (Amanco, Tigre, Krona e Corrplastik) tem em seus catálogos informações das pressões de serviço das suas tubulações. Todas as empresas citadas acima informam que a pressão de serviço é de 7,5 kgf/cm² ou 75 m.c.a., o que equivale a 750 KPa, como cita a norma. Para mercado tem-se diâmetros padrões de peças: 20, 25, 32, 40, 50, 60, 75, 85 e 110 mm.
1.1.2 Resistência Mecânica
A UVV - Universidade Vila Velha, dispõe de laboratórios tecnológicos apropriados para realização dos ensaios mecânicos necessários, entretanto devido a inoperância momentânea de alguns equipamentos dos mesmos, não fora possível a realização dos testes nos tubos. Na ausência da coleta dos dados em ensaio realizado por membros do grupo, adota-se como referência um ensaio realizado pela Damec UTFPR[2] em tubos de PVC similares aos utilizados no projeto proposto ao INOVATECH 2018.
Este ensaio fora realizado em 2016 com autoria dos alunos João Vítor Luz Hoeflich e Everson Silvano Braciak, do curso de Engenharia Mecânica, com supervisão dos professores Dr. Celso Salamon e Dr. Francisco Godke. O objetivo era avaliar a resistência mecânica de dois equipamentos, engatinhador e andador (feitos de PVC), desenvolvidos por eles na disciplina de Projeto Final II. Os ensaios foram realizados em laboratórios do Departamento Acadêmico de Mecânica (DAMEC).
1.1.2.1 Ensaio de Tração
Para a realização dos testes de tração foram utilizados 9 corpos de prova com 220 mm de comprimento e 20 mm de diâmetro cada. Dentre os corpos de prova, metade deles eram tubos de PVC inteiriços e os demais corpos por segmentos de tubos unidos através de uma luva e cola. Para a realização dos ensaios, primeiramente adotou-se a velocidade de 10 mm/min para o tracionamento dos corpos de prova. Para o teste dos tubos colados este valor para o parâmetro mostrou-se adequado. Para o tubo inteiriço, duas velocidades foram utilizadas: 10 mm/s e 50 mm/s.
Figura 1 - Montagem para os testes de Tração.
[pic 1]
Fonte: Hoeflich e Braciak (2016).
- Resultados:
Tabela 1 - Resultado do teste de Tração dos Corpos de Prova colados.
Número do Corpo de Prova | 1 | 2 | 3 |
Força Máxima | 3386 N | 3706 N | 3616 N |
Fonte: Adaptada de Hoeflich e Braciak (2016).
Fazendo-se a média dos três valores obtidos, temos:
[pic 2]
[pic 3]
Levando em consideração a área do tubo tensionada tem-se que a tensão obtida é .[pic 4]
Tabela 2 - Resultado do teste de Tração dos Corpos de Prova inteiriços.
V=10 mm/s | V=50 mm/s | |||||
Número do Corpo de Prova | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
Força Máxima | 4185 N | 4018 N | 4209 N | 4440 N | 4570 N | 4402 N |
Fonte: Adaptada de Hoeflich e Braciak (2016).
Com os dados obtidos calcula-se a média de força suportada e com a área obtem-se também a tensão máxima:
[pic 5]
[pic 6]
A conclusão obtida foi que para se romper um componente de 20 mm de diâmetro seria necessária uma força em torno de 4000 N, equivalente ao peso de 5 ou 6 pessoas adultas. Além disso, outra conclusão muito importante foi com relação ao uso da cola para unir os tubos e conexões. Verificou-se que a perda relativa de resistência mecânica é cerca de 20% em termos de tensão de escoamento.
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