Ensaios Mecânicos

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As principais propriedades mecnicas dos materiais obtidas por ensaios, so: Resistncia (tenso que aceita o material), Elasticidade (deformao possvel, com a aplicao de uma determinada tenso e retorno as caractersticas originais, aps a retirada desta tenso), Plasticidade (capacidade de sofrer deformao permanente sem rompimento), Resilincia (capacidade de absorver energia) e Tenacidade (energia total para provocar fratura).

Slide 2 .1., 10/17/2011

ensaios destrutivos; ensaios no destrutivos.

Ensaios destrutivos so aqueles que deixam algum sinal na pea ou corpo de prova submetido ao ensaio, mesmo que estes no fiquem inutilizados. Os ensaios destrutivos so: trao compresso cisalhamento dobramento flexo embutimento toro dureza fadiga impacto

Consiste na aplicao de uma carga de trao crescente, em uma nica direo, em um dado corpo de prova, previamente preparado e normatizado, at a ruptura do mesmo. Neste ensaio deseja-se medir a variao no comprimento em funo da carga aplicada. Muitos dados tcnicos so obtidos com este ensaio e um dos mais utilizados no mundo metal-mecnico, os principais dados obtidos neste ensaio so Limite de Resistncia Trao, Limite de Escoamento, Mdulo de Elasticidade, Mdulo de Resilincia, Mdulo de Tenacidade, Ductilidade, Coeficiente de Encruamento e Coeficiente de Resistncia.

O ensaio de dobramento utilizado para anlise da conformao de segmentos retos de seo circular, quadrada, retangular, tubular ou outras em segmentos curvos. O dobramento bastante utilizado na indstria de produo de calhas, tubos, tambores e de uma grande variedade de elementos conformados plasticamente. No dobramento de uma chapa, devem-se analisar parmetros como o encruamento do material e o raio mnimo em que este pode ser dobrado sem que ocorra a ruptura, o retorno elstico do dobramento aps a retirada da carga e a formao de defeitos na regio dobrada. O ensaio de dobramento fornece uma indicao qualitativa da ductilidade do material. H dois tipos de dobramento o livre e o semiguiado. Dobramento Livre: obtido pela aplicao da fora nas extremidades do corpo de prova. Dobramento semiguiado: Vai ocorrer o dobramento numa regio especificada pelo cutelo.

Consiste na aplicao de uma carga compressiva, em uma nica direo, em um dado corpo de prova, previamente preparado e normatizado. Deseja-se determinar a deformao linear obtida. Quando um material submetido ao ensaio de compresso, a relao entre tenso e deformao so semelhantes as obtidas no ensaio de trao.

O ensaio de embutimento realizado por meio de dispositivos acoplados a um equipamento que transmite fora. Este ensaio pode ser feito na mquina Universal de ensaios, adaptadas com dispositivos prprios, ou numa mquina especifica para este ensaio. A chapa a ser ensaiada presa entre uma matriz e um anel de fixao, que tem por finalidade impedir que o material deslize para dentro da matriz. Aps isso o puno aplica uma carga que a fora a chapa at sua ruptura. O relgio medidor de curso fornece a medida da penetrao do puno na chapa. O resultado de ensaio a medida da profundidade do copo formado pelo puno no momento da ruptura.

Consiste na aplicao de uma carga crescente em determinados pontos de uma barra geometricamente padronizada. A carga aplicada parte de um valor inicial igual zero e aumenta lentamente at a ruptura do corpo de prova. um ensaio bastante aplicado em materiais frgeis como cermicos e metais duros, ferro fundido, ao ferramenta e ao rpido, pois fornece dados quantitativos da deformao desses materiais. Os principais resultados dos ensaios so: mdulo de ruptura na flexo, mdulo de elasticidade, mdulo de resilincia e mdulo de tenacidade. Os resultados fornecidos podem variar com a temperatura, a velocidade de aplicao da carga, os defeitos superficiais e principalmente com a geometria da seo transversal da amostra. No ensaio de flexo a fora sempre aplicada na regio mdia do corpo. Nas mquinas de ensaio de flexo, os apoios sobre os quais descansa o corpo de prova so, na maioria das vezes, rolios com possibilidade de giro, o que ajuda na diminuio da frico ou do atrito do corpo de prova e os suportes. A carga de flexo deve ser aplicada lentamente.

Consiste na impresso de uma pequena marca feita na superfcie do material, com a ajuda de uma ponte de penetrao, que pode ser uma esfera de ao e/ou uma ponta de diamante. A dureza do material (metal) diretamente relacionada a marca deixada nesta superfcie, com a caracterstica da marca e da carga aplicada. Simbolicamente mencionando, em um ensaio de dureza simples, quanto menor for a marca, maior ser a dureza do material para uma mesma carga e vice versa.

O ensaio de impacto caracteriza por submeter ao corpo ensaiado uma fora brusca e repentina, que deve romp-lo. Outro fator a velocidade de aplicao da fora, O resultado da fora associada com a velocidade se traduz por uma medida de energia absorvida pelo corpo de prova, ou algumas vezes chamada de tenacidade ao entalhe. O pndulo elevado a uma certa posio onde adquire uma energia inicial. O ensaio de impacto muito utilizado em industriais navais e blicas no qual devero suportar baixas temperaturas.

Outro tipo de ensaio muito importante para o conhecimento das propriedades mecnicas dos materiais o ensaio de toro. Este ensaio pode ser utilizado para analisar o comportamento de eixos de transmisso, barras de toro e outros componentes submetidos a esforos de toro. Nesses casos, ensaiam-se os prprios componentes. Quando necessria a verificao do comportamento de materiais, so utilizados corpos de prova3. As dimenses podem ou no ser padronizadas, pois normalmente este tipo de ensaio no escolhido como critrio de qualidade de um material. Porm, as dimenses do corpo de prova devem ser tais que possibilitem a medio precisa do ngulo de toro e a facilidade de engastamento nas garras da mquina. A mquina usada uma mquina de toro, porm equipamentos mais simples podem ser utilizados. O ensaio realizado aplicando-se um momento torsor T (ou torque) em um corpo de prova cilndrico e macio.As propriedades mecnicas no ensaio de toro so determinadas de maneira anloga s do ensaio de trao, e tm a mesma importncia, apesar de serem relativas a esforos de toro. Isso significa que, na seleo dos materiais que sero submetidos a esforos de toro, necessrio levar em conta que o mximo torque que deve ser aplicado a um eixo tem de ser inferior ao momento torsor no limite de escoamento. Nos materiais frgeis sob toro, a ruptura ocorre por separao de partculas, devido, principalmente, a uma tenso normal de trao que ocorre 45.

A fadiga um fenmeno ainda pouco explorado, uma vez que os primeiros pesquisadores e cientistas que fizeram testes referentes as assunto foi h aproximadamente 150 anos. Ao longo destes anos percebeu-se que a fratura por fadiga dividida em trs estgios, da formao da trinca, da sua disseminao ao longo da pea, e por fim da ruptura do material. Os dois primeiros estgios so possivelmente notveis, enquanto o terceiro e ltimo, ocorre instantaneamente. O ensaio de fadiga realizado por uma mquina que permite rotacionar a pea estando esta submetida aos mais variados tipos de esforos, sendo eles, toro, trao /compresso, flexo e flexo rotativa, sendo o ltimo o mais usual.

A execuo deste ensaio consiste em carregar o corpo de prova como se fosse uma viga submetida a flexo pura, e ento um motor a submete a uma rotao constante. Como se sabe da teoria de resistncia dos materiais, quando uma viga esta solicitada por um carregamento, as fibras superiores estaro sendo comprimidas, enquanto as inferiores esto tracionadas. Devido ao fato do corpo de prova esta sendo rotacionado, a cada meia volta (180), uma mesma fibra que estava numa regio de trao mxima, passa regio de compresso mxima. O ensaio de fadiga visa a determinao de nmeros de ciclos suportados pelo corpo de prova para um respectivo carregamento. So realizados diversos testes at o rompimento do corpo de prova, por isso a importncia da padronizao do corpo de prova, uma vez que estes resultados sero utilizados em projeto de engenharia.

Todo material apresenta certa resistncia ao cisalhamento. Saber at onde vai esta resistncia muito importante, principalmente na estamparia, que envolve corte de chapas, ou nas unies de chapas por solda, por rebites ou por parafusos, onde a fora cortante o principal esforo que as unies vo ter de suportar. A forma do produto final afeta sua resistncia ao cisalhamento. por essa razo que o ensaio de cisalhamento mais freqentemente feito em produtos acabados, tais como pinos, rebites, parafusos, cordes de solda, barras e chapas. Normalmente o ensaio realizado na mquina universal de ensaios, qual se adaptam alguns dispositivos, dependendo do tipo de produto a ser ensaiado. Normalmente o ensaio realizado na mquina universal de ensaios, qual se adaptam alguns dispositivos, dependendo do tipo de produto a ser ensaiado.

ETE Ferreira Viana Turma:1222 TRABALHO PRODUZIDO POR: Vinicius Valverde Rodolfo Medeiros Andr Ricardo Lucas Cinelli Lucas Lobato Alan Gabriel Wallace Queiroz Rodrigo Frota