Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de...

23
Ensaios Mecânicos de Materiais Aula 4 Ensaio de Aula 4 Ensaio de Dobramento Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Transcript of Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de...

Page 1: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Ensaios Mecânicos de Materiais

Aula 4 – Ensaio de Aula 4 – Ensaio de Dobramento

Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Page 2: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Tópicos Abordados Nesta Aula

� Ensaio de Dobramento.

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 3: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

O ensaio de dobramento fornece somente umaindicação qualitativa da ductilidade do material.Normalmente os valores numéricos obtidos não têmqualquer importância.

Definição do EnsaioAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

qualquer importância.Esse tipo de ensaio é largamente usado nas indústrias elaboratórios, por sua simplicidade, constando mesmonas especificações de todos os países, onde sãoexigidos requisitos de ductilidade para certo material.

Page 4: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Realização do Ensaio

O ensaio consiste em dobrar um corpo de prova deeixo retilíneo e seção circular (maciça ou tubular),retangular ou quadrada, assentado em dois apoiosafastados a uma distância especificada, de acordocom o tamanho do corpo de prova, por meio de um

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

com o tamanho do corpo de prova, por meio de umcutelo, que aplica um esforço perpendicular ao eixodo corpo de prova, até que seja atingido um ângulodesejado.

Page 5: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

� Quando um material for submetido a uma cargae esta causa uma deformação elástica, omaterial está submetido a um esforço de flexão.Quando um material for submetido a uma carga

Dobramento x FlexãoAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

� Quando um material for submetido a uma cargae esta causa uma deformação plástica, omesmo está submetido a um esforço dedobramento.

Page 6: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

� Isso quer dizer que, no fundo, flexão edobramento são etapas diferentes daaplicação de um mesmo esforço, sendo a

Dobramento x FlexãoAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

aplicação de um mesmo esforço, sendo aflexão associada à fase elástica e odobramento à fase plástica.

Page 7: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

O valor da carga, na maioria das vezes, nãoimporta. O cutelo tem um diâmetro, D, que variaconforme a severidade do ensaio, sendo indicadonas especificações, onde de forma geral emfunção do diâmetro ou espessura do corpo de

Características do EnsaioAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

função do diâmetro ou espessura do corpo deprova. O ângulo determina a severidade doensaio e é geralmente de 90, 120 ou 180º.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 8: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Ao se atingir o ângulo especificado, examina-sea olho nu a zona tracionada, que não deveapresentar trincas, fissuras ou fendas. Casocontrário, o material não terá passado no ensaio.Como o dobramento pode ser realizado em

Características do EnsaioAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

qualquer ponto e em qualquer direção do corpode prova, ele é um ensaio localizado e orientado,fornecendo assim, uma indicação da ductilidadeem qualquer região desejada do material.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 9: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Processos de Ensaio de dobramento

Há três processos de ensaio dedobramento: o dobramento livre e odobramento semiguiado e o dobramentoguiado. A seguir são apresentadas as

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

guiado. A seguir são apresentadas ascaracterísticas de cada um.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 10: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

É obtido pela aplicação de força nasextremidades do corpo de prova, semaplicação de força no ponto máximo dedobramento.

Dobramento Livre

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 11: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

O dobramento vai ocorrer numa regiãodeterminada pela posição do cutelo.

Dobramento Semiguiado

Possíveis métodos de

ensaio de dobramento

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

ensaio de dobramento

semiguiado, sendo que

na primeira, a força e

aplicada na extremidade

livre do corpo de prova e

nas outras duas figuras, o

esforço e aplicado no

centro do corpo de prova.

Page 12: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Dobramento Guiado

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 13: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Dobramento a 180°

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 14: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Análise dos ResultadosAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 15: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Dobramento em Materiais FrágeisAula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 16: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Dobramento para Materiais Frágeis

Os corpos de prova, de seção transversal retangular oucircular, são submetidos a carregamento transversalcomo no dobramento convencional.A carga é aumentada lentamente até que ocorra aruptura.

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 17: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Ensaio de dobramento em barras para construção civil

Barras de aço usadas na construção civil sãoexemplos de materiais que, além deapresentarem resistência mecânica, devemsuportar dobramentos severos durante sua

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

suportar dobramentos severos durante suautilização, e por isso são submetidos a ensaio dedobramento. Esta característica é tão importanteque é normalizada e classificada em normastécnicas.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 18: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Neste caso, o ensaio consiste em dobrar a barraaté se atingir um ângulo de 180º com um cutelode dimensão especificada de acordo com o tipode aço da barra - quanto maior a resistência do

Ensaio de dobramento em barras para construção civil

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

de aço da barra - quanto maior a resistência doaço, maior o cutelo. O dobramento normalmenteé do tipo semiguiado.A aprovação da barra é dada pela ausência defissuras ou fendas na zona tracionada do corpode prova.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 19: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Dobramento em Corpos de Provas Soldados

O ensaio de dobramento em corpos de prova soldados,retirados de chapas ou tubos soldados, é realizadogeralmente para a qualificação de profissionais que fazemsolda (soldadores) e para avaliação de processos desolda.

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

solda.Na avaliação da qualidade da solda costuma-se medir oalongamento da face da solda. O resultado serve paradeterminar se a solda é apropriada ou não para umadeterminada aplicação.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 20: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Alongamento medidodurante o ensaio dedobramento livre comcorpo de prova

Dobramento em Corpos de Provas Soldados

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais

corpo de provasoldados, retirados dechapas ou tubossoldados.

Page 21: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Aplicações na Indústria

O ensaio de dobramento é indicado emgeral para componentes que serãoefetivamente submetidos a operações dedobramento ou flexão em serviço. As

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

dobramento ou flexão em serviço. Asnormas recomendam o procedimentoespecífico para vários tipos decomponentes e materiais.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 22: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Entre as aplicações usuais estão:� Barras para construção civil.� Barras soldadas para finalidades de qualificação de solda e de

soldadores.� Pequenos componentes para uso em micro-eletrônica.

Aplicações na Indústria

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

� Pequenos componentes para uso em micro-eletrônica.� Peças acabadas como parafusos e pinos.

Das aplicações mencionadas foram detalhadas abaixo as maiscomuns, que são os testes para barras de construção civil e parabarras soldadas.

Ensaios Mecânicos de Materiais

Page 23: Ensaios Mecânicos de Materiais Dobramentoengbrasil.eng.br/pp/em/aula4.pdf · O ensaio de dobramento fornece somente uma indicação qualitativa da ductilidade do material. Normalmente

Próxima Aula

� Ensaio de Flexão.

Aula 4 Prof. MSc. Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues

Ensaios Mecânicos de Materiais