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  • GMEC7301-Materiais de Construo MecnicaIntroduo

    Mdulo II Ensaios Mecnicos

  • OBJETIVOS DOS ENSAIOS MECNICOS

    Os ensaios so realizados com o objetivo de se obter informaes especficas em relao ao comportamento do material de modo a verificar a sua adequao para uma dada utilizao. Essas informaes especficas se referem mais precisamente s propriedades dos materiais.

    INFORMAES OBTIDAS X EMPREGO EM ENGENHARIAAs informaes obtidas nos ensaios em geral so utilizadas para aAs informaes obtidas nos ensaios em geral so utilizadas para a

    caracterizao dos materiais em relao propriedades especficas podendo ser til em condies que envolvem:

    a) Critrio de seleo de material - condio tpica encontrada na fase de projeto e concepo de componentes e estruturas.

    b) Controle de qualidade - Verificao da adequao de um processo de fabricao.

  • PROPRIEDADES

    As propriedades de um material podem ser classificadas em 3 grandes grupos a saber:

    Propriedades fsicas:Ex : condutividade eltrica condutividade trmica ponto de fuso ponto deEx.: condutividade eltrica, condutividade trmica, ponto de fuso, ponto de ebulio, densidade.

    P i d d iPropriedades qumicas:Ex.: eletronegatividade, eletropositiviadade, reatividade.

    Propriedades mecnicas:Ex.: resistncia, ductilidade, tenacidade e resilincia

    Cada uma das propriedades em cada grupo avaliada e ou medida por um ou mais tipos de ensaio.

  • Resistncia - definida como a medida da capacidade de um materialResistncia definida como a medida da capacidade de um material resistir a um esforo a ele aplicado.

    Ductilidade - a capacidade de um material sofrer deformaoDuctilidade - a capacidade de um material sofrer deformao permanente (plstica) quando submetido a um esforo de trao. Um material com pouca ductilidade denominado de frgil.

    Maleabilidade - a capacidade de um material sofrer deformao permanente (plstica) quando submetido a um esforo de compresso. U i l l bilid d b f ilUm material com pouca maleabilidade tambm frgil.

    Tenacidade - uma medida do trabalho realizado (ou energia consumida) em uma solicitao que leve o material fratura.

    Resilincia - uma medida da capacidade do material de sofrer uma pdeformao no permanente (elstica) quando submetido a um carregamento.

  • ENSAIOS MECNICOS

    Q ?Que propriedades podem ser obtidas em cada ensaio?

    Ensaios de Trao / Compresso:i t i d tilid d l bilid d ili i t id d- resistncia, dutilidade, maleabilidade, resilincia e tenacidade

    Ensaios de Dureza: resistncia- resistncia

    Ensaio de Impacto:- tenacidade ao impacto- tenacidade ao impacto

    Ensaio de fadiga: - resistncia fadigaresistncia fadiga

    Ensaios de Fluncia:(resistncia fluncia)( )

    Ensaios especficos de tenacidade:- Kic, CTOD: (resistncia fratura de natureza frgil).( g )

  • Conceitos Bsicos Relacionados a tenso e deformao

    Tenso: razo entre a fora aplicada e a rea da seo transversal do componente. A tenso pode ser trao ou de compresso.

    )(NTraodeFora)()(

    2mmSeodareaNTraodeForaTraodeTenso =

    Obs.: 1 N/mm2 = 1 MPa

    tambm comum na maioria dos sistemas de ensaios mecnicos utilizar id d d f k f d t k f/ 2como unidade de fora o kgf, sendo a tenso em kgf/mm2.

    Deformao: alterao da forma proporcional produzida em um material sob i fl i d t influncia da tenso.

  • Deformao elstica - a deformao que deixa de existir aps remoo da tenso, ou seja, reversvel.

    Deformao plstica- a deformao que permanece aps remoo da tenso, ou seja, irreversvel.

    A relao entre tenso e deformao permite obter informaes importantes sobre as propriedades dos materiais.

  • Tipos de Carregamento

    Trao Flexo Compresso Cisalhamento

  • ENSAIO DE TRAOConsiste na aplicao de uma carga de trao uniaxial gradual e crescenteConsiste na aplicao de uma carga de trao uniaxial, gradual e crescente em um corpo-de-prova at a sua ruptura.

  • Verifica-se a variao do comprimento do corpo-de-prova em funo da carga aplicada obtendo-se um grfico, que relaciona estes dois parmetros, sendo denominado de Curva Carga X Deslocamento.

    O ensaio de trao amplamente utilizado na indstria metal-mecnicaO ensaio de trao amplamente utilizado na indstria metal mecnica por ser de execuo relativamente simples e rpido, fornecendo dados quantitativos das principais propriedades mecnicas.

    1) Limite de Resistncia a Trao: LR; r; Sut; u2) Limite de Escoamento: LE; y; e3) Mdulo de Elasticidade (Young): E4) Mdulo de Resilincia: (U )4) Mdulo de Resilincia: (Ur)5) Mdulo de Tenacidade: (Ut)6) Ductilidade 7) Coeficiente de Encruamento (n)8) Coeficiente de Resistncia (k)

  • Os resultados podem ser influenciados por:- Temperatura do ensaio

    Velocidade de aplicao da carga- Velocidade de aplicao da carga- Anisotropia do material- Microestrutura e tamanho de gro- Pureza do material

    Normas: ASTM A-370; ABNT NBR-6152Normas: ASTM A-370; ABNT NBR-6152

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