8/18/2019 Ensaio de Tração e Diagrama de Tensão x Deformação

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Ensaio de tração

Em um ensaio de tração, um corpo de prova é submetido a um esforço que tende a

alongá-lo ou esticá-lo até à ruptura. Geralmente, o ensaio é realizado num corpo de prova de formas e dimensões padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser

comparados ou, se necessário, reproduzidos. Este corpo de prova é fiado numa

máquina de ensaios que aplica esforços crescentes na sua direç!o aial, sendo medidas

as deformações correspondentes. "s esforços ou cargas s!o mensurados na pr#pria

máquina, e, normalmente, o ensaio ocorre até a ruptura do material.

Ensaio

$om esse tipo de ensaio, pode-se afirmar que praticamente as deformações promovidas

no material s!o uniformemente distribu%das em todo o seu corpo, pelo menos até seratingida uma carga máima pr#ima do final do ensaio e, como é poss%vel fazer com

que a carga cresça numa velocidade razoavelmente lenta durante todo o teste, o ensaio

de traç!o permite medir satisfatoriamente a resist&ncia do material. ' uniformidade da

deformaç!o permite ainda obter medições para a variaç!o dessa deformaç!o em funç!o

da tens!o aplicada. Essa variaç!o, etremamente (til para o engen)eiro, é determinada

 pelo traçado da curva tens!o-deformaç!o a qual pode ser obtida diretamente pela

máquina ou por pontos. ' uniformidade termina no momento em que é atingida a carga

máima suportada pelo material, quando começa a aparecer o fen*meno da estricç!o ou

da diminuiç!o da secç!o do provete, no caso de matérias com certa ductilidade. '

ruptura sempre se dá na regi!o mais estreita do material, a menos que um defeito interno

no material, fora dessa regi!o, promova a ruptura do mesmo, o que raramente acontece.

' precis!o de um ensaio de traç!o depende, evidentemente, da precis!o dos aparel)os

de medida que se dispõe. $om pequenas deformações, pode-se conseguir uma precis!o

maior na avaliaç!o da tens!o ao invés de detectar grandes variações de deformaç!o,

causando maior imprecis!o da avaliaç!o da tens!o. +esmo no in%cio do ensaio, se esse

n!o for bem conduzido, grandes erros pode ser cometidos, como por eemplo, se o

 provete n!o estiver bem alin)ado, os esforços assimétricos que aparecer!o levar!o a

falsas leituras das deformações para uma mesma carga aplicada. eve-se portanto

centrar bem o corpo-de-prova na máquina para que a carga sea efetivamente aplicada

na direç!o do seu eio longitudinal.

Resultados

Em um ensaio de traç!o, obtém-se o gráfico tens!o-deformaç!o, na qual é poss%vel

analisar o comportamento do material ao longo do ensaio.

o in%cio do ensaio, até a ruptura, os materiais geralmente passam pelas seguintes

etapas

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iagrama tens!o-deformaç!o obtido através de um ensaio de traç!o

/. 0ens!o +áima de 0raç!o

1. 0ens!o de Escoamento

2. 0ens!o de 3uptura

4. 3egi!o de Encruamento

5. 3egi!o de 6Empescoçamento6.

• Deformação Elástica

7ara a maioria dos metais que s!o solicitados em traç!o e com n%veis de tens!orelativamente baios, a tens!o e a deformaç!o s!o proporcionais de acordo com a

relaç!o abaio.

8 9  E :

Esta é a con)ecida lei de ;oo<e uniaial e a constante de proporcionalidade =E> é o

m#dulo de elasticidade, ou m#dulo de ?oung.

's deformações elásticas n!o s!o permanentes, ou sea, quanto a carga é removida, o

corpo retorna ao seu formato original. @o entanto, a curva tens!o-deformaç!o n!o é

sempre linear, como por eemplo, no ferro fundido cinzeto, concreto e pol%meros.

'té este ponto, assume-se que a deformaç!o elástica é independente do tempo, ou sea,

quando uma carga é aplicada, a deformaç!o elástica permanece constante durante o

 per%odo em que a carga é mantida constante. 0ambém é assumido que ap#s a remoç!o

da carga, a deformaç!o é totalmente recuperada, ou sea, a deformaç!o imediatamente

retorna para o valor zero.

• Deformação Plástica

'cima de uma certa tens!o, os materiais começam a se deformar plasticamente, ou sea,

ocorrem deformações permanentes. " ponto na qual estas deformações permanentes

começam a se tornar significativas é c)amado de limite de escoamento.

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7ara metais que possuem transiç!o gradual do regime elástico para o plástico, as

deformações plásticas se iniciam no ponto na qual a curva tens!o-deformaç!o deia de

ser linear, sendo este ponto c)amado de limite de proporcionalidade. @o entanto, é

dif%cil determinar este ponto precisamente. $omo conseqA&ncia, criou-se uma

convenç!o na qual é constru%da uma lin)a reta paralela à porç!o elástica, passando

geralmente pela deformaç!o de B,BB1. ' tens!o correspondente à intersecç!o desta lin)acom a curva tens!o-deformaç!o é o limite de escoamento.

' magnitude do limite de escoamento é a medida da resist&ncia de um material à

deformaç!o plástica e pode variar muito, como por eemplo, entre 25 +7a para uma

liga de alum%nio de baia resist&ncia até /4BB +7a para um aço de alta resist&ncia.

urante a deformaç!o plástica, a tens!o necessária para continuar a deformar um metal

aumenta até um ponto máimo, c)amado de limite de resistência à tração, na qual a

tens!o é a máima na curva tens!o-deformaç!o de engen)aria. Csto corresponde a maior

tens!o que o material pode resistirD se esta tens!o for aplicada e mantida, o resultado

será a fratura. 0oda a deformaç!o até este ponto é uniforme na seç!o. @o entanto, ap#seste ponto, começa a se formar uma estricç!o, na qual toda a deformaç!o subseqAente

está confinada e, é nesta regi!o que ocorrerá ruptura. ' tens!o corresponde a fratura é

c)amada de limite de ruptura.

'ssim, é poss%vel obter o gráfico tens!o-deformaç!o, que varia conforme o material

analisado. 7or eemplo, os materiais frágeis, como cermicas e concreto, n!o

apresentam um limite de escoamento. Fá os materiais d(cteis, como o alum%nio, n!o

apresentam o limite de escoamento bem definido.

 iagrama tens!o-deformaç!o para um

material frágil/. 0ens!o máima de traç!o1. 3uptura.  iagrama de deformaç!o para uma liga tipica de aluminio

/. 0ens!o máima de traç!o1. imite de escoamento

2. 0ens!o limite de proporcionalidade 4. 3uptura

5. eformaç!o 6offset6 Htipicamente B,BB1I.