Trabalho Ensaios Mecânicos

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Trabalho Ensaios Mecânicos

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  • TRABALHO DE

    ENSAIOS MECNICOS

  • Curso: Inspetor de Equipamentos Disciplina: ENSAIOS MECNICOS

    Inspetor. Mrio Srgio de Oliveira Mello

    Estudante Usurio: 201411005

  • Referncias Bibliogrficas

    Livro - Ensaios Mecnicos de Materiais Metlicos SRGIO AUGUSTO DE SOUSA Sites Pesquisados:

    https://www.scribd.com/fullscreen/143774364?access_key=key-w35mlxmcbag0nshh8ix&allow_share=false&escape=false&show_recommendations=false&view_mode=scroll https://intranet.ifs.ifsuldeminas.edu.br/~eder.clementino/GEST%C3%83O%20AMBIENTAL/LEGISLA%C3%87%C3%83O%20AMBIENTAL/NORMAS%20BRASILEIRAS%20REGULAMENTADORAS/NBR%2006157%20-%201980%20-%20Materiais%20Met%C3%A1licos%20-%20Determina%C3%A7%C3%A3o%20da%20Resist%C3%AAncia%20ao%20Impacto%20em%20Corpos-de-Prov.pdf

  • TRAO O projeto de um componente mecnico ou equipamento industrial requer

    conhecimento das propriedades dos materiais disponveis. Durante a seleo de um tipo de material para o projeto so avaliadas as suas propriedades mecnicas e seu comportamento mecnico.

    A determinao das propriedades mecnicas realizada atravs de ensaios normalizados. A maioria destes ensaios destrutiva, isto , promovem a ruptura (ou grandes deformaes) no corpo de prova (ensaio de trao, impacto, fadiga, fluncias, dobramentos, etc.). Existem ainda os ensaios no destrutivos (ultrassom, magno flux e outros), que visam no inutilizar a pea ensaiada.

    As principais associaes de normas tcnicas fornecem as normas que descrevem o procedimento do ensaio, bem como requisitos mnimos de resistncia mecnica e dureza para diversas classes de aos e ferros-fundidos. Desta forma se estabelece uma linguagem comum entre fornecedores e usurios do setor industrial metal mecnico.

    ENSAIO DE TRAO

    FUNDAMENTOS

    No ensaio de trao, submete-se um corpo de prova a um esforo, que tende a along-lo ou at mesmo estic-lo at a sua ruptura. Os esforos ou cargas aplicadas ao mesmo so medidas na prpria mquina de ensaio. Geralmente, este ensaio realizado utilizando-se um corpo de prova de formas e dimenses padronizadas, para que os resultados obtidos possam ser comparados, ou, dependendo da finalidade do ensaio, suas informaes possam ser usadas tecnicamente a equao.

    Ainda mostra como as tenses so calculadas, como demonstrado. Ensaios de trao permitem conhecer o comportamento dos materiais, como eles reagem sob esse tipo de esforo, seu limite de escoamento e de ruptura.

  • CORPOS DE PROVA UTILIZADOS PARA O ENSAIO DE TRAO Os corpos de prova utilizados no ensaio de trao devem seguir padres de forma e dimenses para que os resultados obtidos nos testes possam ser utilizados. No Brasil, a norma que padroniza os corpos de prova a MB-4 da ABNT, especificando formatos e dimenses para cada tipo de teste. Segundo a norma, a seco transversal do corpo de prova pode ser circular ou retangular, dependendo da forma e das dimenses do produto de onde for extrado. A seguir, o desenho esquemtico mostra as partes de um corpo de prova circular usado em ensaios de trao.

    A anlise das propriedades mecnicas de um metal depende da

    preciso com que os corpos de prova so usinados. Como os corpos de prova so de geometria circular ou plana, uma usinagem adequada essencial para um programa de testes de qualidade. As dimenses e o acabamento superficial devem estar de acordo com a norma brasileira.

    Algumas normas pertinentes so listadas abaixo: Materiais metlicos - Ensaio de trao temperatura elevada NM-

    ISO783 1996; Materiais metlicos - Ensaio de trao temperatura ambiente

    NBRISO6892 11/2002; Materiais metlicos - Calibrao de mquinas de ensaio esttico uniaxial

    Parte 1: Mquinas de ensaio de trao/compresso - Calibrao do sistema de medio da fora NBRNM-ISO7500-1 03/2004;

    Materiais metlicos - Calibrao de extensmetros usados em ensaios uniaxiais NBR14480 03/2000;

  • Materiais metlicos - Calibrao de instrumentos de medio de fora utilizados na calibrao de mquinas de ensaios uniaxiais NBR6674 MB1488 07/1999;

    Produtos planos de ao - Determinao das propriedades mecnicas trao NBR6673 MB856 07/1981;

    Produtos tubulares de ao - Determinao das propriedades mecnicas trao NBR7433 MB736 07/1982;

    Determinao da resistncia trao NBR8548 MB1804 08/1984; Alumnio e suas ligas - Ensaio de trao dos produtos dcteis e fundidos

    NBR7549 MB1714 12/2001.

    EQUIPAMENTO PARA O ENSAIO DE TRAO O ensaio de trao pode ser realizado por uma mquina universal de

    ensaios, que tambm executa ensaios de compresso e flexo. Abaixo, consta um desenho esquemtico da mquina universal, e seus componentes.

    A funo bsica destas mquinas plotar um diagrama de carga versus

    deslocamento. Uma vez gerado o diagrama, pode-se manualmente calcular a tenso de escoamento com os simples recursos geomtricos de lpis e rgua, ou via um algoritmo computacional acoplado.

    Neste caso, tambm calculado o mdulo de Elasticidade E, a tenso

  • limite de ruptura e o alongamento total. Quanto ao tipo de operao, as mquinas de ensaio podem ser eletromecnicas ou hidrulicas. A diferena entre elas a forma como a carga aplicada. Em qualquer caso a referncia para diferenciar mquinas de carregamento esttico, quase esttico e dinmico.

    TIPOS DE MQUINAS UNIVERSAIS MQUINAS ELETROMECNICAS

    Tem seu funcionamento baseado em motor eltrico de velocidade

    varivel, um sistema de engrenagens de reduo e um ou vrios parafusos que movimentam o cabeote na direo vertical. Estes movimentos para cima e para baixo permitem executar testes de trao e compresso respectivamente.

    As velocidades do cabeote podem ser alteradas pela velocidade do motor. Um servossistema pode ser adaptado para controlar mais precisamente a velocidade do cabeote.

    MQUINAS HIDRULICAS

    Mquinas hidrulicas para testes so baseadas no movimento de um pisto de atuao simples ou dual, que aciona o cabeote para cima e para baixo. Entretanto, na maioria das mquinas para teste esttico existe um pisto de ao simples.

    Numa mquina de operao manual, o operador ajusta o orifcio de uma vlvula de agulha com compensao de presso para controlar a taxa de alimentao. Num servo sistema hidrulico de ciclo fechado, a vlvula de agulha e substituda por uma servo-vlvula operada eletronicamente para um controle preciso.

    Em geral as mquinas eletromecnicas permitem uma gama maior de velocidades e maiores deslocamentos do cabeote, por outro lado as mquinas hidrulicas permitem gerar maiores foras de carregamento.

    FIXAO DO CORPO DE PROVA Para a maioria dos ensaios mecnicos, o corpo de prova deve

    concentrar as tenses dentro da regio de teste (parte til do CP), sendo assim, o teste exige um formato especfico do corpo de prova. Caso o mesmo no tenha sido bem fabricado, poder at mesmo quebrar fora da regio de teste, acarretando assim erros na deformao. Alm disso, deve-se assegurar que os equipamentos de medio usados para a tomada de dimenses, estejam devidamente calibrados.

    A forma e a magnitude da curva levantada pelo ensaio podem ser afetadas pela velocidade do carregamento, pois alguns materiais podem apresentar um significativo aumento da resistncia trao quando as velocidades de carregamento so aumentadas. Com a introduo dos sistemas de teste com microprocessamento, as cargas podem inadvertidamente ser zeradas, resultando em leituras reduzidas para as tenses. Para evitar este erro recomenda-se fixar o corpo de prova na morsa superior, zerar a carga, e finalmente fixar a extremidade inferior conforme mostrado.

  • Para a realizao dos ensaios, o corpo de prova deve estar

    perfeitamente alinhado durante sua fixao nas garras da mquina, caso isso no ocorra surgir um estado triaxial de tenses inviabilizando o ensaio, pois os valores encontrados no sero reais, obrigando uma repetio do mesmo com um maior cuidado. Exemplos mais comuns de fixao de corpo de prova mquina de ensaio so mostrados

  • REALIZAO D O E N S A I O D E T R A O N O L P M L A B O R A T R I O D E PROPRIEDADES MECNICAS

    Para o ensaio de trao o corpo de prova apresenta em geral a configurao geomtrica das dimenses variam conforme a norma como ser apresentado em item posterior.

    Os corpos de prova so posicionados numa Mquina de Ensaios

    Universal EMIC DL 20000, eletromecnica, micro processada. A mquina do tipo Bi fuso Autoportante, com duas colunas guias cilndricas paralelas sendo que o acionamento realizado por Fusos de Esferas Recirculantes. A figura 9 mostra a mquina.

    A faixa de velocidades de aplicao de cargas 0,01 a 500 mm/min, sendo que a Medio de Fora aplicada ocorre atravs de clulas de carga intercambiveis, onde a clula padro instalada de 200 KN e a resoluo de leitura de 10N (1kgf), com utilizao recomendada para ensaios na faixa de 4 a 200 KN. A Medio do Deslocamento realizada atravs de Sensor ptico (encoder), com resoluo de 0,01 mm

    A velocidade de aplicao da carga de trao influencia no modo de fratura do corpo de prova (CP). Altas velocidades de carregamento no permitem que o corpo se deforme de maneira uniforme produzindo fraturas tipicamente frgeis. No caso de baixas velocidades de aplicao de carga, fraturas do tipo dctil so mais comuns. Os ensaios so, portanto, conduzidos atravs da aplicao de velocidades de carregamento estipuladas nas normas tcnicas, tm-se um corpo de prova montado na mquina de ensaio.

  • MEDIO DA DEFORMAO TOTAL ALONGAMENTO O alongamento do corpo de prova pode ser medido em qualquer etapa

    do ensaio de trao. Entretanto o comprimento final Lf, no momento da ruptura, necessrio para o clculo da deformao total.

    A deformao total a soma das deformaes:

    Deformao elstica (recuperada aps a ruptura); Deformao durante o es