NBR 6152 - Materiais Metalicos - Determinacao Das Propriedad

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OUT 1992

NBR 6152

Materiais metálicos - Determinação das propriedades mecânicas à tração ABNT-Associação Brasileirade Normas NormasTécnicas Técnicas Sede: Rio de Janeiro Av. Treze de Maio, 13 - 28º andar CEP 20003-900 - Caixa Postal 1680 Rio de Janeiro - RJ Tel.: PABX (021) 210-3122 Fax:(021) 220-1762/220-6436 220-1762/220-6436 EndereçoTelegráfico: NORMATÉCNICA

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Método de ensaio

Origem: Projeto MB-4/92 CB-04 - Comitê Brasileiro de Mecânica CE-04:006.05 - Comissão de Estudo de Ensaios Mecânicos Gerais NBR 6152 - Tension testing of metallic materials - Method of test Descriptor: Metallic material Esta Norma foi baseada nas ASTM-E 8M e ISO 6892 Esta Norma substitui a NBR 6152/80 Válida a partir de 29.12.1992

13 páginas

Palavra-chave: Material metálico

SUMÁRIO 1 Objetivo 2 Documentos complementares 3 Definições 4 Aparelhagem 5 Execução do ensaio 6 Resultados ANEX AN EXO O A - Tabe Tabela lass ANEX AN EXO O B - Consider Consideraçõe açõess sobre sobre as velocidades velocidades de alongamento e tensionamento nos ensaios de tração - Influência da deformabilidade do sistema de ensaio. ANEX AN EXO O C - Processo para determinação do alongamento percentual após ruptura, quando esta não ocorrer no terço médio do comprimento inicial

1 Objetivo 1.1 Esta 1.1 Esta Norma prescreve os conceitos e os procedimentos gerais que se aplicam aos ensaios de materiais e produtos metálicos. O método se baseia em submeter um corpo-de-prova a esforço de tração, geralmente até a ruptura, visando determinar uma ou mais das propriedades mecânicas citadas no Capítulo 3. 1.2 Esta 1.2 Esta Norma se aplica a materiais e produtos metálicos cujo diâmetro seja igual ou superior a 4 mm ou cuja espessura seja igual ou superior a 3 mm. Para o ensaio de tração de produtos específicos, tais como fios, tubos, chapas, fundidos, etc., aplicar as normas brasileiras correspondentes, que sempre terão precedência sobre esta Norma geral. Salvo indicação em contrário, o ensaio deve

ser efetuado à temperatura ambiente. Para ensaios em temperaturas elevadas, aplicar as ISO R 203, ISO R 204, ISO R 206 e ISO R 783, enquanto não houver normas brasileiras correspondentes.

2 Documentos complementares Na aplicação desta Norma é necessário consultar: NBR 6156 - Máquina de ensaio de tração e compressão - Verificação - Método de ensaio NBR 6158 - Sistema de tolerância e ajustes - Procedimento NBR 9979 - Sistema de ensaio de tração - Determinação do fator de rigidez (K) - Método de ensaio

3 Definições Para os efeitos desta Norma são adotadas as definições de 3.1 a 3.13. 3.1 Corpo-de-prova Peça do material ou produto, com forma e dimensões apropriadas para ser submetida a ensaio. 3.1.1 Parte útil do corpo-de-prova

Região do corpo-de-prova, com dimensões definidas, sobre a qual são feitas as determinações desejadas. Seu

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comprimento (Lc) é a distância entre as zonas de concordância (ver Figuras 1 e 2, ref. 5)(1).

3.2.1 Comprimento inicial (L 0)

3.1.2 Cabeças do corpo-de-prova

Comprimento entre marcas antes da aplicação da força. É comumente designado “base de medida” (ver Figuras 1 e 2, ref. 4)(1).

Extremidades do corpo-de-prova pelas quais ele é fixado à máquina de ensaio (ver Figuras 1 e 2, ref. 7)(1).

3.2.2 Comprimento final (L f)

3.1.3 Zona de concordância

Região do corpo-de-prova usinado na qual a cabeça se une à parte útil, por meio de superfícies de concordância de raio R (ver Figuras 1 e 2, ref. 18)(1).

Comprimento entre marcas após a ruptura do corpo-deprova, medido após recomposição, da melhor maneira possível, dos dois fragmentos, de forma que seus eixos tornem-se coaxiais (ver Figuras 3 e 4, ref. 8)(1). 3.3 Seção inicial (S0) Área média da seção transversal reta da parte útil do corpo-de-prova antes da aplicação da força (ver Figuras 1 e 2, ref. 10)(1).

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3.2 Comprimento entre marcas

Distância entre marcas de referência aplicadas na parte útil do corpo-de-prova para medida de alongamento. Nota: Esta distância pode ser medida em qualquer instante do ensaio.

3.4 Seção final (Sf)

Área da menor seção transversal reta da parte útil do corpo-de-prova após a ruptura (ver Figuras 3 e 4, ref. 11)(1).

Figura 1 - Corpo-de-prova de seção circular

Figura 2 - Corpo-de-prova de seção retangular

Figura 3 - Corpo-de-prova após ruptura, seção circular (1) Todas as referências mencionadas estão na Tabela 1 do Anexo A.

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 Figura 4 - Corpo-de-prova após ruptura, seção retangular

3.5 Alongamento (a)

3.6 Coeficiente de estricção (Z) ou (RA)

Diferença entre o comprimento entre marcas num dado instante do ensaio e o comprimento inicial L0.

Diferença entre as seções do corpo-de-prova (S0-Sf), expressa em percentagem da seção inicial (S0).

3.5.1 Alongamento específico ou deformação (a e) ou ( )

3.7 Força (carga) máxima (Fm)

Quociente do alongamento pelo comprimento inicial (a/L0).

A maior força suportada pelo corpo-de-prova tracionado até a ruptura.

3.5.2 Alongamento percentual ou deformação percentual

3.8 Escoamento

Alongamento específico expresso em percentagem (100 ae ou 100 ε). 3.5.3 Alongamento percentual sob tensão (AC x)

Alongamento percentual em que o comprimento entre marcas é medido no instante em que se atinge determinada tensão convencional. Nota: O alongamento percentual sob tensão deve ser sempre relatado com indicação da respectiva tensão convencional empregada. P.ex.: AC 300  representa o alongamento percentual sob tensão de 300 MPa. 3.5.4 Alongamento percentual permanente (AP x)

Deformação progressiva de alguns materiais metálicos, independente do aumento de força aplicada. 3.9 Tensão convencional ( c) ou (TC) Quociente da força pela seção inicial do corpo-de-prova a qualquer instante do ensaio. Comumente denominada “tensão”. 3.9.1 Limite de resistência à tração ( t) ou (LRT)

Quociente da força máxima (Fm) pela área da seção inicial (S0) (ver Figura 5, ref. 17)(1).

Alongamento percentual determinado após retirada de tensão convencional estabelecida. Nota: O alongamento percentual permanente deve ser sempre relatado com indicação da respectiva tensão convencional empregada. P.ex.: AP 300  representa alongamento percentual permanente após retirada de uma tensão de 300 MPa. 3.5.5 Alongamento percentual após ruptura (A)

Alongamento percentual permanente determinado após ruptura do corpo-de-prova, comumente designado “alongamento após ruptura”. Nota: No caso de o comprimento inicial (L 0) ser diferente de 5 4 S0 / π , o símbolo A deve ser completado por um índice indicador d o fator de propor cionalidade . P.ex.: A10 - alongamento percentual após ruptura determinado com base de medida de 10 4 S0 / π .

Figura 5

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3.9.2 Limites de escoamento 3.9.2.1 Limite superior ( es) ou (LEs) ou ( e) ou (LE)

Valor da tensão convencional no ponto onde se inicia o escoamento, ou valor da tensão convencional no primeiro valor máximo obtido durante o escoamento, máximo este que pode ser igual ou não aos outros máximos que possam ser observados durante o escoamento (ver Figuras 6, 7 e 8, ref. 12)(1). Comumente denominado “limite de escoamento”, salvo referência expressa. 3.9.2.2 Limite inferior ( ei) ou (LEi)

Menor valor da tensão convencional durante o escoamento, não se computando o efeito transitório inicial que se possa produzir (ver Figuras 6, 7 e 8, ref. 13)(1).

 Figura 8

3.9.2.3 Limite convencional ( ex) ou (LEx)

Tensão convencional que produz uma percentagem especificada “x” de alongamento não-elástico, sob força aplicada. O valor “x” da percentagem especificada deve ser indicado na especificação de cada material (ver Figuras 9 e 10, ref. 14)(1).

Figura 6

Figura 7

Nota: A determinação de um limite convencional de escoamento é conveniente para materiais que não apresentam patamar no diagrama tensão-deformação (força-alongamento).

Figura 9

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 Figura 10 3.9.3 Tensão de alongamento percentual especificado sob tensão (AC x) (TACx)

Tensão convencional que produz um alongamento percentual “x” sob tensão especificada. P.ex.: TAC0,5 representa a tensão para 0,5% de alongamento percentual sob tensão. Nota: O valor “x” da percentagem especificada deve ser indicado na especificação de cada material (ver Figura 11, ref. 15)(1).

Figura 12 3.10 Módulo de elasticidade (E) Quociente da tensão convencional pelo alongamento específico num ponto qualquer do trecho reto inicial, na região elástica do diagrama tensão-alongamento. 3.11 Módulo convencional de elasticidade (Ec) Quociente da tensão convencional pelo alongamento específico num ponto convencional do diagrama tensãoalongamento, quando não houver trecho reto inicial. 3.12 Velocidade de tensionamento (Vt) Aumento da tensão convencional suportada pelo corpode-prova durante o ensaio por unidade de tempo (ver Anexo B). 3.13 Velocidade de alongamento (Va) Aumento da deformação do corpo-de-prova durante o ensaio por unidade de tempo (ver Anexo B).

4 Aparelhagem 4.1 A máquina de tração deve ser aferida de acordo com a NBR 6156 e deve ser de classe II, salvo se a classe I for determinada pela especificação do produto a ser ensaiado. 4.2 Caso necessário, o fator de rigidez k do sistema de ensaio deve ser determinado de acordo com a NBR 9979. Figura 11 3.9.4 Tensão de alongamento percentual permanente especificado (AP x) (TAPx)

Tensão convencional que produz um alongamento percentual permanente especificado “x”, após supressão da força. Este índice “x” deve ser indicado na especificação de cada material ensaiado (ver Figura 12, ref. 16)(1).

4.3  A imprecisão do extensômetro ou do indicador do limite convencional de escoamento não deve ser superior a 5% do valor do alongamento obtido.

5 Execução do ensaio 5.1 Corpos-de-prova 5.1.1 Os corpos-de-prova usinados devem ser retirados e

preparados segundo as Normas ISO (P.ex.: ISO R 377),

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enquanto não houver norma brasileira correspondente. Os corpos-de-prova devem apresentar bom acabamento de superfície, não sendo permitida a existência de trincas ou fissuras. Em caso de corpos-de-prova não usinados em todas as faces, como no caso de chapas, manter nas fa-ces não usinadas o acabamento original.

5.1.11 Quando não for possível retirar um corpo-de-prova

5.1.2 O número de corpos-de-prova deve ser indicado pela

5.1.12  As cabeças dos corpos-de-prova devem ter di-

especificação de cada produto, levando-se em consideração o tamanho do lote.

mensões de acordo com as garras da máquina de ensaio; em particular, as cabeças dos corpos-de-prova circula-res podem conter rosca métrica ou não, dependendo do tipo de garras da máquina de ensaio. Corpos-de-prova com cabeças rosqueadas conferem melhor axialidade ao ensaio.

5.1.3 Quando houver necessidade de confecção de cor-

pos-de-prova, estes devem ter preferencialmente seção transversal reta circular ou retangular (ver Figuras 1 e 2), contendo um raio de concordância entre a parte útil e as cabeças para localizar a ruptura na parte útil do corpo-deprova.

mantendo a constante de proporcionalidade 5,65, esta constante pode ser, alterada, por exemplo, adotando-se 4,52 ou 11,3, conforme normas internacionais. Pode-se também usar corpo-de-prova não-proporcional, em casos especiais.

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5.1.4 A confecção ou não do corpo-de-prova é determina-

da pela especificação do produto ou pela capacidade da máquina de ensaio disponível. A especificação do produto metálico que possui método de ensaio próprio tem sem-pre prioridade para determinar como o ensaio de tração deve ser realizado.

5.2 Procedimento

5.2.1 A área média S0 ao longo da parte útil deve ser deter-

minada com incerteza máxima de ± 0,5%. S0 deve ser calculada a partir de suas dimensões ou a partir de pesagens do material de comprimento e massa específica conhecidos ou conforme outros métodos indicados em normas específicas. 5.2.2 O valor de L0 nos corpos-de-prova proporcionais po-

são utilizados quando não há especificação do produto ou quando a especificação do produto os recomenda.

de ser arredondado para um múltiplo de 5 mm, desde que o valor assim obtido não se diferencie mais que 10% do valor calculado.

5.1.6  Produtos em forma bruta, porém com dimensões

5.2.3 As marcas de referência de L0 devem ser feitas de

5.1.5  Os corpos-de-prova mostrados nas Figuras 1 e 2

apropriadas para o ensaio de tração, podem ser ensaiados diretamente, sem a necessidade de confecção de cor-pos-de-prova (P.ex.: barras, fios, arames, tubos, perfis planos). Nestes casos, deve-se sempre obedecer à relação L0 = 5,65 S0  (ver seção 5.1.7) e Lc ≥ L0 + 1,5 S0 .

modo a não provocarem ruptura localizada nos corposde-prova.

5.2.4 Devem ser feitas tantas marcas quantas necessárias

para determinação do alongamento percentual conforme Anexo C.

5.1.7   Corpos-de-prova geometricamente semelhantes,

nos quais existe uma relação definida entre a base de medida e a seção transversal reta, são denominados corpos-de-prova proporcionais. Devido a acordo internacional essa relação é L0 = 5,65 S0  e, nos casos de corposde-prova de seção circular, ela se transforma em L0 = 5d. Na Tabela 2 do Anexo A, tem-se as dimensões recomendadas do corpo-de-prova padrão (ver Figura 1).

5.2.5 Os corpos-de-prova devem ser fixados nas garras da

5.1.8 Quando não for possível a retirada de corpo-de-pro-

5.2.7 Para a determinação do limite superior de escoamen-

va conforme 5.1.7, podem ser confeccionados corposde-prova de tamanho reduzido, mantendo-se a relação L0  = 5,65 S0  e as demais dimensões proporcionais. 5.1.9 A relação L0 = 5,65 S0  deve ser mantida, e a razão entre a largura e espessura do corpo-de-prova não deve ultrapassar 8:1, no caso de confecção de corpos-deprova retangulares. Recomenda-se a confecção do corpo-de-prova padrão conforme a Tabela 2 do Anexo A (ver Figura 2). 5.1.10 Corpos-de-prova retangulares de tamanho reduzi-

do podem ser confeccionados quando não for possível retirar o corpo-de-prova padrão, mantendo-se a relação L0  = 5,65 S0 e as demais dimensões proporcionais conforme Tabela 2 do Anexo A. Nota: Corpo-de-prova retangular retirado de tubo deve obede-cer ao descrito em 5.1.8 ou 5.1.9, quando a espessura da parede do tubo permitir a retirada de corpo-de-prova circular.

máquina, de modo a minimizar eventuais forças laterais e concentração de tensões junto às garras. 5.2.6  Para a determinação do limite convencional de

escoamento (LEx), a velocidade de tensionamento não deve exceder 10 MPa/s. to (LEs), a velocidade de tensionamento não deve exceder 10 MPa/s. 5.2.8 Para a determinação do limite inferior de escoamen-

to (LEi), a velocidade de alongamento no regime plástico não deve exceder 10%/min. Além disso, quando é utilizada máquina de ensaio de tração cujo registro de forças possa ser influenciado por efeito de massa (inércia) no dis-positivo de medição (P.ex.: pela atuação do pêndulo de inclinação), a velocidade de tensionamento no regime de deformação elástica do corpo-de-prova não deve exceder MPa/s (Ver Anexo B). 5.2.9 Para a determinação do limite de resistência à tração

(LR), a velocidade de alongamento não deve exceder 40%/min. Nota: Sempre que no decurso de um ensaio se proceder a uma alteração de velocidade, esta alteração deve ser progressiva e sem choque.

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5.2.10 Para a determinação do limite convencional de es-

coamento (LEx), tracionar o corpo-de-prova com velocidade definida na seção 5.2.6, registrando-se o gráfico força-alongamento. Marcar sobre o eixo do alongamento o ponto correspondente à percentagem especificada “x” de alongamento não-elástico (ver 3.9.2.3). Traçar por este ponto uma reta paralela ao trecho retilíneo da curva (região elástica). Determinar a interseção desta reta com a curva registrada. A tensão correspondente a este ponto é o LEx (ver Figura 9). A Figura 11 relaciona-se com o valor do alongamento percentual 0,5%, onde neste caso a reta é perpendicular ao eixo das abscissas.

to entre marcas. Calcular o alongamento percentual permanente. A determinação do módulo de elasticidade (E) e do módulo convencional de elasticidade (Ec) deve ser rea-lizada conforme as definições constantes de 3.10 e 3.11. 5.2.17 A determinação do limite de resistência à tração de-

ve ser realizada conforme a definição constante de 3.9.1 (ver Figura 5). 5.2.18 A determinação do alongamento percentual após

5.2.11  No caso de o diagrama força-alongamento não

ruptura deve ser realizada conforme a definição de 3.5.5, tomando-se todos os cuidados na recomposição do corpo-de-prova, para a medição do comprimento final.

apresentar um trecho inicial retilíneo, a paralela necessária à determinação do limite convencional de escoamento pode ser traçada da seguinte forma: aplicar uma força ligeiramente superior ao limite convencional de escoamento previsto, aliviar totalmente a força aplicada e repetir a aplicação da força sem retirar o extensômetro. O diagrama traçado apresentará uma curva de histerese (ver Figura 10). Traçar em seguida a paralela à reta assim determinada à distância “x” da origem.

Nota: O valor do alongamento percentual após ruptura só pode ser obtido se este ocorrer dentro do terço médio do comprimento final do corpo-de-prova. Para fins de aceitação de material, o resultado do ensaio é admis-sível, mesmo que a ruptura ocorra fora do terço médio do comprimento final, se o alongamento percentual após ruptura determinado atingir o valor mínimo especificado; caso este valor não seja atingido, o ensaio deve ser repe-tido conforme a especificação do material (ver Anexo C).

5.2.12  Na determinação do limite superior LEs, a força

5.2.19 A determinação do coeficiente de estricção (Z) deve

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correspondente ao limite superior de escoamento é determinada por leitura direta no indicador de força da máquina de ensaio de tração (ao estabilizar-se a força), ou fazer a determinação desta força a partir do diagrama força-alongamento. 5.2.13  Na determinação do limite inferior LEi, a força

correspondente ao limite inferior de escoamento é determinada a partir do diagrama força-alongamento. Nota: Para determinação dos LE s e LEi, não é necessário o diagrama força-alongamento baseado no alongamento da parte útil do corpo-de-prova, sendo suficiente o registro do deslocamento do cabeçote móvel da máquina de ensaio. 5.2.14 Na determinação da tensão de alongamento per-

centual especificado TAx traçar uma reta paralela ao eixo das forças à distância “x” da origem. A interseção da reta com a curva resultante do diagrama força-alongamento indica a TAx (ver Figura 11). 5.2.15 Na determinação exata da tensão de alongamento

percentual permanente especificado (TAPx), aplicar forças crescentes e sucessivas ao corpo-de-prova, mantendo cada uma delas por 10 s a 15 s. Determinar o alongamento percentual permanente após o alívio de cada uma destas forças. Terminar o ensaio quando o alongamento percentual permanente ultrapassar o valor especificado. Calcular a tensão TAPx por interpolação (ver Figura 12). Nota: Para a simples verificação do atendimento de exigência estabelecida, proceder conforme 5.2.16 e verificar se o alongamento percentual permanente determinado não ultrapassa o do limite estabelecido na especificação. 5.2.16 Para determinar o alongamento percentual perma-

nente, deve-se aplicar a força inicial indicada na especificação do material. Marcar o comprimento inicial ou adaptar o extensômetro. Aumentar progressivamente a força até o limite especificado. Manter a força por 10 s a 15 s. Aliviar a força até ligeiramente abaixo da inicial e reaplicar a força inicial; a seguir, determinar o comprimen-

ser realizada conforme a definição constante de 3.6.

6 Resultados 6.1 As determinações a efetuar devem ser indicadas pela especificação de cada produto. 6.2 No relatório do ensaio devem constar: a) número desta Norma; b) identificação do material ou produto ensaiado; c) características e quantidades dos corpos-de-prova; d) valor do comprimento inicial (L0); e) tensões convencionais determinadas, arredondadas a 1 MPa; f) módulo de elasticidade (E), quando determinado, arredondado a 1% de seu valor; g) alongamento percentual determinado, arredondado a 0,1%, quando inferior a 10%, e a 1%, quando superior ou igual a 10%; h) coeficiente de estricção (Z), quando determinado, arredondado a 1%; i) exatidão das medições efetuadas;  j) condições divergentes das estabelecidas nesta Norma; k) nome do responsável pelo ensaio; l) local e data do ensaio. Nota: Salvo especificação ou acordo em contrário, devem ser relatados os resultados individuais dos corpos-de-prova ensaiados. Caso o número de corpos-de-prova seja elevado, recomenda-se incluir no relatório valores da média aritmética e desvio-padrão das características determinadas.

/ANEXO A

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ANEXO A - Tabelas

Tabela 1 - Símbolos e designações Referência Símbolo

Designação

1

d

Diâmetro da parte útil do corpo-de-prova de seção reta circular (ver Figura 1).

2

e

Espessura do corpo-de-prova de seção reta retangular (ver Figura 2).

3

b

Largura do corpo-de-prova de seção reta retangular (ver Figura 2).

4

L0

Comprimento inicial (base de medida) (ver Figuras 1 e 2).

5

 Lc

Comprimento da parte útil (ver Figuras 1 e 2).

Lt

Comprimento total do corpo-de-prova (ver Figuras 1 e 2).

Lh

Comprimento da cabeça de fixação do corpo-de-prova (ver Figuras 1 e 2).

8

Lf

Comprimento final após ruptura (ver Figuras 3 e 4).

9

Lf - L0

Alongamento permanente após ruptura (ver Figura 5).

a

Alongamento.

A

Alongamento percentual após ruptura = 100 . (Lf - L0)/L0.

10

S0

Área média da seção reta da parte útil do corpo-de-prova antes da aplicação da força (ver Figuras 1 e 2).

11

Sf

Área da menor seção reta do corpo-de-prova após ruptura (ver Figuras 3 e 4).

12 es

LEs

Limite superior de escoamento (ver Figuras 6, 7 e 8).

13 ei

LEi

Limite inferior de escoamento (ver Figuras 6, 7 e 8).

14 ex

LEx

Limite convencional de escoamento (ver Figura 9).

LE

Limite de escoamento.

15 ACx

TACx

Tensão de alongamento percentual sob tensão especificado (ver Figura 11).

16 APx

TAPx

Tensão de alongamento percentual permanente especificado (ver Figura 12).

TC

Tensão convencional.

Fm

Força máxima.

Z

Coeficiente percentual de estricção = 100 . (S0 - Sf)/S0.

E

Módulo de elasticidade.

Ec

Módulo de elasticidade convencional.

17 εt

LR

Limite de resistência à tração (ver Figura 5).

18

R

Raio de concordância (ver Figuras 1 e 2).

6 7

e

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 Tabela 2 - Dimensões recomendadas para os corpos-de-prova (A) Unid.: mm Corpo-de-prova

d

b

10

-

< 10

-

L0 + d/2 ≤ Lc < L0 + 2d

Retangular padrão (e ≤ 5 mm)

-

12,5

> L0 + 1,5 S0

> 1,6 b

Retangular padrão (e > 5 mm)

-

40

> L0 + 1,5 S0

> b/2,6

Retangular reduzido (e ≤ 5 mm)

-

< 12,5

L0 + 1,5 ≤ S0 < Lc < L0 + 2,5 S0

>b

Retangular reduzido (e > 5 mm)

-

< 40

L0 + 1,5 ≤ S0 < Lc < L0 + 2,5 S0

> b/2,6

Circular padrão Circular reduzido

Lc ≥

R

L0 + d

>d >d



(A) Ver tolerâncias nas Tabelas 3 e 4.

Tabela 3 - Tolerâncias relativas aos diâmetros dos corpos-de-prova usinados de seção circular(A) Unid.: mm Dimensões nominais

Afastamento máximo permissível das dimensões nominais (js 12)

Tolerância de forma (IT 9)

4 ≤ d ≤ 6

± 0,060

0,03

6 < d ≤ 10

- 0,075

0,04

10 < d ≤ 18

- 0,090

0,04

18 < d ≤ 30

- 0,105

0,05

(A) Ver NBR 6158.

Tabela 4 - Tolerâncias relativas às dimensões dos corpos-de- prova usinados de seção retangular(A) Unid.: mm Dimensões nominais espessura (e) largura (b)

Tolerâncias de formas (IT 13)

 3 (e;b) ≤  6

0,18

  6 (e;b) ≤ 10

0,22

10 (e;b) ≤ 18

0,27

18 (e;b) ≤ 30

0,33

30 (e;b) ≤ 50

0,39

(A) Ver NBR 6158.

/ANEXO B

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ANEXO B - Considerações sobre as velocidades de alongamento e tensionamento nos ensaios de tração - Influência da deformabilidade do sistema de ensaio

B-1 A resistência à deformação de materiais metálicos depende da velocidade de deformação; portanto, para a determinação dos valores de tensão convencional e dos diversos limites prescritos, deveriam ser estabelecidas as respectivas velocidades de alongamento, as quais não devem ser ultrapassadas. Entretanto, no caso de alonga-mentos elásticos, devido à proporcionalidade entre as tensões convencionais e os alongamentos, a velocidade de alongamento pode ser substituída pela velocidade de tensionamento. Isto é vantajoso pois nos tipos de máqui-nas de ensaio mais usuais só a velocidade de tensiona-mento é controlável manualmente.

determinação do limite inferior de escoamento, esta Norma determina o máximo de 10%/min.

B-5 Quando a máquina de ensaio não permitir o controle da velocidade de alongamento, pode-se efetuar um controle indireto, por meio de velocidade de tensionamento no regime elástico, desde que se levem em consideração a deformabilidade do sistema de ensaio (utilizando o fator K) e o módulo de elasticidade do material ensaiado. Neste caso, se aplica a seguinte fórmula: Vt =

Va . E S KE 0 + 1 Lc



B-2  Deve-se levar em consideração que, mesmo no

regime elástico, a velocidade de alongamento do corpode-prova não é a mesma velocidade de afastamento dos cabeçotes da máquina de ensaio, embora seja proporcional, uma vez que o próprio sistema de ensaio - constituído pela máquina e pelos dispositivos de fixação - se deforma de maneira elástica, proporcionalmente à força de tração.

B-3 No regime plástico, deixa de haver proporcionalidade entre a deformação do sistema de ensaio e o alongamento do corpo-de-prova. O sistema de ensaio retrocede por ocasião da queda da força de tração, ao ser alcançado o limite superior de escoamento, e transmite a força que se liberta ao corpo-de-prova, provocando repentinamen-te um aumento considerável na velocidade de alonga-mento.

B-4 Assim, para os fenômenos que ocorrem durante e após o escoamento, a limitação da velocidade de ensaio é feita em termos de velocidade de alongamento e não de velocidade de tensionamento. Em particular, para a

Onde:

E = módulo de elasticidade do material ensaiado, em MPa S0 = seção inicial do corpo-de-prova, em mm2 Lc = comprimento da parte útil do corpo-de-prova, em mm K = fator K (fator de elasticidade aparente do sistema de ensaio), em mm/N Va = velocidade de alongamento no regime plástico, em MPa/s Vt = velocidade de tensionamento no regime elástico, em MPa/s

Nota: Para corpos-de-prova de aço (E = 210 000 MPa), se aplica o nomograma da Figura 13.

/FIGURA 13

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NBR 6152/1992

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nomograma válido para o aço (E = 210 000 MPa) Exemplo: sendo k = 0,0001 mm/N; Lc / S0 = 0,76; Va = 15% / min obtém-se Vt = 19 MPa/s Figura 13 - Nomograma para determinação da velocidade de tensionamento

/ANEXO C

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NBR 6152/1992

ANEXO C - Processo para determinação do alongamento percentual após ruptura, quando esta não ocorrer no terço médio do comprimento inicial O princípio deste processo (ver Nota de 5.2.18) consiste em prolongar virtualmente a parte útil do fragmento menor do corpo-de-prova rompido, de modo que o local da ruptura se situe simetricamente em relação ao comprimento inicial. A aplicação deste processo deve ser objeto de acordo entre as partes interessadas. O processo consiste em dividir o comprimento inicial (L0) em 2N partes iguais (N > 5) antes do ensaio. Após o ensaio, chamar de A a extremidade do comprimento inicial situado no fragmento menor do corpo-de-prova e de B a subdivisão no fragmento maior que equidiste o mais possível do ponto de ruptura em relação ao ponto A. Sendo n o número de in-tervalos entre A e B, o alongamento percentual após ruptura é determinado da seguinte forma:

- o alongamento percentual após ruptura é obtido pela expressão:

(AB

+

2BC - L0 ). 100 L0

b) caso (2N - n) seja um número ímpar (ver Figura 15), medir a distância entre A e B e as distâncias de B e C’ e B a C”, sendo C’ e C” situados respectivamente a (2N - n - 1)/2 e (2N - n + 1)/2 intervalos de B.



a) caso (2N - n) seja um número par (ver Figura 14), medir a distância entre A e B e a distância de B e C, sendo C o ponto situado a (2N - n)/2 intervalos de B.

Figura 14

Figura 15

- o alongamento percentual após ruptura é obtido pela expressão:

(AB

+

BC’ + BC’’ - L0 ). 100 L0