Facuidade de Rondonki

Resistencia dos Materials

Karen A. R. de Alencar

TC,lio R. c. Gomes

Docente: Ilton Kramer

Porto Velho

2015

Surnario

Objetivo Objeto

Revisao bibliografica

Metodologia

Embasamento tearico

Apresentacao dos dados e sua analise

Interpretacao dos resultados

Relatorio fotografico

Conclusoes

Bibliografia

Objetivo: Este trabalho apresenta como objetivo principal avaliar o desempenho de

blocos ceramicos estruturais de 14 cm de comprimento, 9 cm de largura e 19 cm de altura conforme a figura 1, submetidos a compressao na prensa hidraulica do laboratario de solos da Faculdade Faro sob a orientagao da disciplina de Resistencia dos Materials, ministrada pelo professor Ilton Kramer.

Figura 1

Tema: Tensao

Delimitagao do Tema: Tensao calculada pela reagao de uma prensa hidraulica em

bloco ceramic de 14 cm de comprimento, 9 cm de largura e 19 cm de altura.

Obietivo geral: Medir a carga da prensa imposta no bloco ceramic

Obietivo especifico: Calcular a tensao e tensao media

Objeto:

Medir a tensao em uma prensa hidraulica apas 25 minutos ligada.

Revisao bibliografica:

Tensao e uma medida da intensidade das forgas internas agindo entre as particulas de uma secao transversal imaginaria de urn corpo de material deformavel. Essas forcas internas sao forcas de reagao contra as forgas externas aplicadas no corpo. Forgas externas sao ou forgas de superffcie ou forgas de campo.

A unidade em SI para tensao e o pascal (sfrnbolo Pa), que a uma medida de forga por unidade de area. A unidade da tensao 6 a mesma que a da pressao. Grandezas de engenharia sao normalmente medidas em megapascals (MPa) ou gigapascals (GPa). Em unidades inglesas, tensao a expressa em libras-forga por polegadas quadradas (psi) ou Quilolibras-forca por polegadas quadradas (ksi).

Urn caso particular e o de tensao uniaxial, que se define em uma situagao em que se aplica forga F uniformemente distribufda sobre uma areaA. Nesse caso a tensao mecanica uniaxial se representa por urn escalar designado corn a letra grega a (sigma) e 6 dada por:

F A

tambem [kN/cm2]). Sendo as unidades [Pa] (pascal = [N/m2]), [MPa] = 106

[Pa] (e

Cfavg .iJailli 11 ii iii0.!:'

Metodologia:

0 ensaio ocorreu apps o ligamento da prensa hidraulica e apps espera de 25 minutos, pela recomendacao da norma NBR 15270.

Durante o periodo de espera dos 25 minutos foram-se medidas as amostras dos blocos ceramicos a serem utilizados no ensaio laboratorial, utilizando-se uma trena metalica.

O ensaio em laboratOrio foi composto pelo use dos seguintes materiais: 9 blocos ceramicos escolhidos aleatoriamente num milheiro de uma loja de construcao, uma trena metalica de 5m e a prensa hidraulica.

Os blocos ceramicos sao produzidos para serem usados especificamente corn furos na horizontal, como representado esquematicamente na figura 1 e medem 14 cm de comprimento, 9 cm de largura e 19 cm de altura em media.

....i._ .----

-------- c 1. ----- -e-- ---Jf-

Figura 1

Apos o period() de 25 minutos os corpos de prova foram colocados na prensa, utilizando-se 3 corpos de prova para que fosse feita uma media da tensao de ruptura, utilizou-se EVA para se conseguir uma major estabilidade nas faces superior e inferior, deve-se salientar que a NBR 15270 exige que esta regularizacao das faces de trabaiho do corpo de prova devem ser utilizadas pastas de cimentos ou argamassas corn resistencias superiores as resistencias dos blocos na area bruta, sendo assim os resultados da tensao a compressao podem ser tendenciosos e nao significarem realmente os dados precisos.

Os blocos devem possuir urn formato de paralelepipedo-retangulo, podendo apresentar paredes vazadas ou macicas, ou podendo ainda, ser perfurados. A sua geometria pode variar de acordo corn o que estabelecido pela norma NBR 15270 (2005), podendo a sua largura variar entre 115, 140 e 190 mm.

Embasamento teorico:

Tensao a grandeza fisica definida pela forca atuante em uma superficie e a area dessa superficie. Ou seja, tensao = forca / area . Por essa definicao, a unidade de tensao tern dimensao de pressao mecanica e, no Sistema Internacional, a unidade basica a mesma da pressao: pascal (Pa) ou newton por metro quadrado (N/m 2). A Figura 2 (a) representa uma barra tracionada por uma forca F. A parte (b) da figura mostra urn seccionamento transversal hipotetico.

Entao, a tensao a, normal ao corte, e dada por: a=F/S. a area da secao transversal da barra. Obs: e suposto que as tens6es estao uniformemente distribuidas ao longo da secao. Em varios casos, isso nao pode ser considerado verdadeiro e o resultado da fOrmula acima urn valor medio. TensOes podem ter componentes de modo analog as forcas. Na Figura 01 (c), considerada uma secao hipotetica que faz urn angulo a corn a vertical. E a forca atuante nessa secao pode ser considerada a soma vetorial da forca normal (F cos a) corn a forca transversal (F sen a). Portanto, a tensao nessa superficie a soma dos componentes:Tensao normal: em geral simbolizada pela letra grega sigma min0sculo (a).Tensao transversal (ou de cisalhamento): em geral simbolizada pela tetra grega tau minusculo (T).

F

(b)

a -0. 4-- -- 4-- -- 4

4-- -- 4-- -10 4-- --

F

F cos a F

F sen a (a

F

a (c)

Figura 2

Apresentacao dos dados e sua manse:

Amostra Carga em tonelada Quilograma Quilograma-

fora Tensao (kg/m2)

Tensao pascal

(kg/m2)0,1 480752,29 1 5,52 5520 54132,708 48075,229

2 5,28 5280 51779,112 45985,001 459850,01 3 8,20 8200 80414,53 71416,101 714161,01 4 0,59 5900 57859,235 51384,755 513847,55 5 0,29 2900 28439,285 25256,913 252569,13 6 0,43 4300 42163,595 37445,466 374454,46 7 0,24 2400 23535,96 20902,273 209022,73 8 0,26 2600 25497,29 22644,129 226441,29 9 0,23 2300 22555,295 20031,345 200313,45

Sendo as amostras 1, 2 e 3 corn os furos dos blocos ceramicos na vertical; as amostras 4, 5 e 6 corn os furos dos blocos ceramicos na horizontal e os blocos apoiodados ern sua maior base; e as amostras 7, 8 e 9 corn os furos na horizontal e os blocos apoiados ern sua menor base conforme exigido na NBR 15270.

Interpretacao dos resultados:

Atraves dos resultados se obteve uma media das tens5es atraves da fOrmula:

GM= ICY N

Onde: Zo. o somatOrio das tensoes N nOrnero de amostras

Tensao media = 343141,192 = 38126,799 kgf/rn2 9

Tensao media = 3431411,92 = 381267,991 pa 9

Area do bloco ceramico : 1126 cm 2 = 1,126 m2

RelatOrio fotografico:

Foto 1

bloco ceramic antes da compressao (amostra 7)

Foto 2

Bloco ceramic antes da compressao (amostra 4)

Foto 3

Bloco ceramic depois da compressao (amostra 4)

Foto 4

Componentes do grupo

Bloco ceramic antes da compressao (amostra 1) (amostra 1)

Foto 5

Bloco ceramic apris a compressao (amostra 1)

Foto 6

Blocos ceramicos utilizados no experimento Foto 7

Conclusoes:

Conclui-se neste trabalho segundo a NBR 15270 que para calculo exato das tensoes deve-se para a regularizacao das faces de trabalho dos corpos-de-prova, devem ser utilizadas pastas de cimento ou argamassas corn resistencias superiores as resistencias dos blocos na area bruta, neste trabalho foi usado EVA para regularizar as faces dos blocos ceramicos, sendo assim os calculos podem apresentar variacdes de suas verdadeiras tensoes.

Por serem vazados, a disposicao e o tipo de furos podem ocasionar grande concentracoes de tensoes. Reduzindo a resister

-Ida dos blocos e conduzindo a flhas frageis. Alem da forma geom6trica do bloco, a relacao area bruta e area liquida de fundamental importancia, pois ambas influenciam na distribuicao de tensoes no mesmo.

Bibliografia:

http://www.deecc.ufc.br/Download/Projeto de Graduacao/2009/

Proieto%20de%20AlvenariacY020Estrutural%2Opelas%20Tensoe s cY020Admissiveis%20ecY020Estados%20Limites.pdf

http://www.ebah.com.br/content/ABAAAesSsAB/nbr-15270-

1?part=2

http://wvvw.mspc.enq.br/matr/resmat0110.shtml

http://wvvw.ebah.com.br/content/ABAAABli8AK/nbr-15270-3-

blocos-ceramicos-alv-estrut-vedacao?part=4

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