Ensaios Mecânicos (todos - ótimo material)

Ensaios Mecânicos (todos - ótimo material)

(Parte 2 de 21)

• compressão

• cisalhamento • dobramento

• flexão

• embutimento

• torção

• fluência

• fadiga

• impacto

Ensaios não destrutivos são aqueles que após sua realização não deixam nenhuma marca ou sinal e, por conseqüência, nunca inutilizam a peça ou corpo de prova. Por essa razão, podem ser usados para detectar falhas em produtos acabados e semi-acabados.

Os ensaios não destrutivos tratados nas aulas deste módulo são:

• visual • líquido penetrante

• partículas magnéticas

• radiografia industrial

Anotações

Ensaios Tecnológicos 3o Ciclo de Técnico em Mecânica

Ensaios de Tração

Como você já sabe, as propriedades mecânicas constituem uma das características mais importantes dos metais em suas várias aplicações na engenharia, visto que o projeto e a fabricação de produtos se baseiam principalmente no comportamento destas propriedades.

A determinação das propriedades mecânicas dos materiais é obtida por meio de ensaios mecânicos, realizados no próprio produto ou em corpos de prova de dimensões e formas especificadas, segundo procedimentos padronizados por normas brasileiras e estrangeiras.

O corpo de prova é preferencialmente utilizado quando o resultado do ensaio precisa ser comparado com especificações de normas internacionais. Oensaio de tração consiste em submeter o material a um esforço que tende a alongá-lo até a ruptura. Os esforços ou cargas são medidos na própria máquina de ensaio.

No ensaio de tração o corpo é deformado por alongamento, até o momento em que se rompe. Os ensaios de tração permitem conhecer como os materiais reagem aos esforços de tração, quais os limites de tração que suportam e a partir de que momento se rompem.

Antes da ruptura, a deformação

Imagine um corpo preso numa das extremidades, submetido a uma força, como na ilustração ao lado. Quando esta força é aplicada na direção doeixo longitudinal, dizemos que se trata de uma força axial. Ao mesmo tempo, a força axial é perpendicular à seção transversal do corpo.

Observe novamente a ilustração anterior. Repare que a força axial está dirigida para fora do corpo sobre o qual foi aplicada.

Quando a força axial está dirigida para fora do corpo, trata-se de umaforça axial de tração.

A aplicação de uma força axial de tração num corpo preso produz umadeformação no corpo, isto é, um aumento no seu comprimento com diminuição da área da seção transversal.

Este aumento de comprimento recebe o nome dealongamento. Veja o efeito do alongamento num corpo submetido a um ensaio de tração.

Na norma brasileira, o alongamento é representado pela letra A e é calculado subtraindo-se o comprimento inicial do comprimento final e dividindo-se o resultado pelo comprimento inicial.

Em linguagem matemática, esta afirmação pode ser expressa pela seguinte igualdade:ALfLo

Lo =- sendo que Lo repre- senta o comprimento inicial antes do ensaio e Lf representa o comprimento final após o ensaio.

Suponha que você quer saber qual o alongamento sofrido por um corpo de 12mm que, submetido a uma força axial de tração, ficou com 13,2mm de comprimento.

Aplicando a fórmula anterior, você fica sabendo que:

A Lf Lo

A unidade m/m indica que ocorre uma deformação de 0,1mm por 1mm de dimensão do material.

Pode-se também indicar a deformação de maneira percentual. Para obter a deformação expressa em porcentagem, basta multiplicar o resultado anterior por 100.

No nosso exemplo: A = 0,1m/m x 100 = 10%.

Ensaios Tecnológicos 3o Ciclo de Técnico em Mecânica

·Deformação elástica: não é permanente. Uma vez cessados os esforços, o material volta à sua forma original.

•Deformação plástica: é permanente. Uma vez cessados os esforços, o material recupera a deformação elástica, mas fica com uma deformação residual plástica, não voltando mais à sua forma original.

Tensão de tração: o que é e como é medida

A força de tração atua sobre a área da seção transversal do material. Tem-se assim uma relação entre essa força aplicada e a área do material que está sendo exigida, denominada tensão. Neste módulo, a tensão será representada pela letra T.

Em outras palavras Tensão (T) é a relação entre uma força (F) e uma unidade de área (S):

Dica Para efeito de cálculo da tensão suportada por um material, considera-se como área útil da seção deste material a soma das áreas de suas partes maciças. Por exemplo: um cabo metálico para elevação de pesos, cuja área da seção é de

132,73mm2 , composto por 42 espiras de 1,2mm2

, tem como área útil 50,4mm2 .

A unidade de medida de força adotada pelo Sistema Internacional de Unidades (SI) é o newton (N).

Fique por dentro

A unidadequilograma-força (kgf) ainda é usada no Brasil porque a maioria das máquinas disponíveis possui escalas nesta unidade. Porém, após a realização dos ensaios, os valores de força devem ser convertidos paranewton (N).

A unidade de medida de área é o metro quadrado (m2 ). No caso da medida de tensão, é mais freqüentemente usado seu submúltiplo, o milímetro quadrado (mm2).

Assim, a tensão é expressa matematicamente como:

Fique por dentro

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