ensaio de trasão

8/19/2019 Ensaio de Trasão

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Ensaio de Tração Realizado em Material Compósitos de Matriz

PoliméricaVinícius Teixeira de Moraes

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FEMAT – Faculdade de Engenharia de Materiais

!E – nstituto de !eoci"ncias e Engenharias#$FE%%&A – #ni'ersidade Federal do %ul e %udeste do &ar(

Ensaio dos Materiais – &ro). *r. Franco +e))erds %. %il'a

ResumoEste trabalho tem por objetivo exemplificar alguns conceitos de duas regiões no gráficoTensão versus Deformação, que a !egião de Desli"amento de Discord#ncias e !egião deEncruamento $niforme, resaltando alguns princ%pios básicos, de como a matria feita, comoobter uma curva tensão&deformação, como os at'mos deslisam nos planos cristalográficos etc()omo consequ*ncia tambm será exemplificado o que ocorre de diferente entre essas regiões(

Palavras-chave+ Tensão(Deformação( Desli"amento de Discord#ncias( Encruamento$niforme(

Introdução

)omp'sitos são materiais de moldagem estrutural, formados por uma fase cont%nua polimrica matri"- e reforçada por uma fase descont%nua fibras- que se agregam f%sico&quimicamente ap's um processo de crosslin.ing polimrico cura-( /ormalmente a fasedescont%nua formada por fibra de vidro, aramida ou de carbono dependendo da aplicação

final( /este caso a fase descont%nua particulados de ligas de aço e ferro&), onde que essas part%culas foram obtidas atravs de rejeitos de uma serralheria( 0 fase polimrica geralmentecomposta por uma resina termofixa do tipo polister insaturada ortoftálica, tereftálica,isoftálica ou bisfen'lica-, dissolvida em solvente reativo como estireno ou ainda uma resinaster vin%lica ou ep'xi( !esinas especiais como as fen'licas, de poliuretano e de silicone sãoutili"adas em aplicações especiais, ou seja neste trabalho a fase polimrica matri"- umaresina termofixa do tipo polister(

/a moldagem destas duas fases ocorre um crosslin.ing polimrico atravs de um processo de cura, que acopla as duas fases proporcionando ao material final propriedadesespeciais que definem sua moderna e ampla aplicabilidade( 1eve"a, flexibilidade,durabilidade, resist*ncia, adaptabilidade são algumas das propriedades que garantem aos

comp'sitos o t%tulo de produto do futuro( Engenheiros, tcnicos, procuram cada ve" mais oscomp'sitos como solução para seus projetos de engenharia( Estado $nidos, 2apão, )anadá,Europa e 3rasil, t*m no comp'sito um mercado em franca expansão( 4orm, como todomaterial desenvolvido, este deve passar por ensaios destrutivos ou não destrutivos, para assimdeterminar suas propriedades mec#nicas, como, resili*ncia, tenacidade, ductibilidade etc(

4ara a determinação de algumas de suas propriedades, foi utili"ado o ensaio de tração(5 ensaio de tração amplamente utili"ado para o levantamento de informações básicas sobrea resist*ncia dos materiais e como um teste de aceitação de materiais que se fa" peloconfronto das propriedades determinadas pelo ensaio e ajustes especificados em projeto( 5ensaio consiste na aplicação de uma carga uniaxial crescente a um corpo de provaespecificado, ao mesmo tempo em que são medidas as variações no comprimento( 0sespecificações quanto 6 forma e dimensões dos corpos de prova, velocidade de tensão a ser exercida, base de medida, etc(, são ditadas pela norma tcnica correspondente, que no caso demateriais metálicos a /3! 789: da 0ssociação 3rasileira de /ormas Tcnicas(


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/o ensaio de tração, uma amostra do material corpo de prova- submetida a umesforço longitudinal figura 8-( 0s extremidades recebem garras do equipamento de medição(0 figura a seguir mostra um arranjo básico e apenas ilustrativo, sem escalas(

;igura 8 &


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;igura > & !egião elástica de um material(

0 partir do ponto 1 tem&se o in%cio da região plástica ou escoamento do material, emque as deformações são permanentes( A usual considerar in%cio ou limite de escoamento ?E atensão que produ" uma deformação residual B C =,==: ou =,: ponto E conforme figura -(

Depois do limite de escoamento há uma significativa redução da área da seçãotransversal e a tensão real segue algo como a curva tracejada da figura ( Fas a convenção usar tensão aparente, em relação 6 área inicial(

;igura & !egião plástica(

Em 3 da figura tem&se a tensão máxima e, em !, a ruptura do corpo de prova( 0tensão ?3 a tensão máxima, tambm denominada resist*ncia 6 tração do material( 0 tensãoem ! a tensão de ruptura(

Materiais utilizados

• 4ara os ensaios de tração utili"ou&se uma Fáquina de Ensaio modelo D1&8=(===- da• EF- mmImin( e clula de carga com capacidade máxima de at 89- .gf( 0tende6s normas da 0HTF e 03/T(

• )orpos de prova de composição 8==g de !esina, mais >= de p'( E dimensões comomostra a figura 9 na seção de ;ormatação de tabelas e figuras(

• 4aqu%metro Digital(

Método do experimento


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M

!ormatação de ta"elas e #i$uras

;igura 9& Dimensões do )orpo de prova 6 ser ensaiado

;igura 7& Fáquina de ensaio universal

;igura O& )urva Tensão versus Deformação obtida do ensaio

% Citaç&es


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/um teste de tração um corpo de pr ova su bmetido a uma força trativauniaxial continuamente crescente enquanto são feitas obser vaçõessimult#neas da elongação do cor po de pr ova( 0 tensão usada nessa curvatensão&def or mação a tensão longitudinal m,dia no cor po de prova( Ela obtida dividindo&se a carga pela (rea inicial da seção reta do corpo de pr ova(D


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http+IILLL(almaco(org(brIcompositos(cfm

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