Relatório de Ensaios de Tração

 

  Universidade Cruzeiro do Sul Campus Paulista - Engenharia Civil

RESISTENCIA DOS MATERIAIS ENSAIO DE TRAÇÃO DO AÇO Profª. Carla Caprara Parizi

Eduardo Américo Borges Guedes Douglas Ferreira da Silva Gabriel Tropardi Ferreira João Mario Custodio Luiz Calandrello Neto

RGM: 1912730-8 RGM: 1962319-4 RGM: 1931530-9 RGM: 1989370-1 RGM: 1939718-6

 

 

1. Introdução

O ensaio de tração consiste em submeter o material a uma carga axial que tende a alongá-lo até a ruptura. No ensaio de tração o corpo de prova 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 carga aplicada no qual o corpo rompe. Módulo de Elasticidade é uma propriedade específica de cada metal e corresponde à rigidez deste. Quanto maior o módulo menor será a deformação elástica. O limite de escoamento corresponde à transição entre a deformação elástica e a plástica. O limite de escoamento superior é a tensão máxima durante o período de escoamento, essa tensão é seguida por uma queda repentina da carga que representa o início da deformação plástica. Após isso a curva se estabiliza e o valor desta tensão equivale ao limite de escoamento inferior. Tais resultados não dependem apenas do material, mas também de outros fatores como a geometria e as condições do corpo de prova. O limite de ruptura corresponde à tensão na qual o material se rompe. Tenacidade de um metal é a sua habilidade de absorver energia na região plástica. Já o módulo de tenacidade é a quantidade de energia absorvida por unidade de volume até a fratura. fr atura. Limite de resistência mecânica corresponde à tensão máxima obtida durante o ensaio de tração. Este relatório é baseado em dados coletados durante o ensaio de tração realizados no dia 25 de Outubro de 2019, no laboratório da Engenharia Civil do campus Paulista. Foi utilizado uma amostra de um vergalhão de aço CA-50.

2. Objetivos O ensaio de tração tem como objetivo o estudo da resistência de um determinado material e a análise do seu comportamento quando submetido à tração. Esse estudo complementa a análise exigida em grande parte das empresas metalúrgicas, assim como a qualificação de um material perante a exigência de empresas e projetos.  Além disso, o ensaio de tração realizado pelos alunos também visa o aprendizado e familiarização com as medidas e equipamentos empregados durante o ensaio. E o relatório é uma forma de expor todos os procedimentos, pr ocedimentos, análises e resultados obtidos com o ensaio. Para o ensaio de tração, foi utilizado um vergalhão de aço CA-50, onde observamos o fenômeno de estricção, com a utilização de um dispositivo para maior precisão das medidas, tendo por finalidade colaborar na aferição do módulo de elasticidade do material por meio de cálculos. Foram determinados também, por meio do sistema do equipamento, os valores das tensões de escoamento, tensão máxima admissível e tensão de ruptura e por fim, a ductilidade do material através dos percentuais de alongamento e de redução da área da seção transversal.

3. MATERIAIS E EQUIPAMENTOS O equipamento utilizado no procedimento experimental foi: 

 –

  Equipamentos Sistemas de ensaio de piso(paquímetro, 5980  INSTRON 01); 02 de medição trena,(Figura ...) (Fi (Figura gura 02); );



 

 

4. PROCEDIMENTOS

Os procedimentos a seguir foram executados seguindo parcialmente a NBR 6152/2002. Para a execução do ensaio de tração da amostra de vergalhão, foi seguido os seguintes procedimentos:   Verifica-se o comprimento da amostra com o auxílio de uma trena, e a seção transversal da amostra com o auxílio de um paquímetro;   Configura-se o software software do sistema de ens ensaio aio inserindo inserindo os valores de compri comprimento mento (L0) e seção transversal (d0) da amostra;   Após a configuração do software, software, inicia-se o ensaio, ond onde e o equipamento ira aplicar uma carga (tensão) progressiva na amostra, fazendo com que a mesma sofra deformação (estricção) até o momento de sua ruptura;   Coleta-se os va valores lores informados no painel painel do equipamento para a analise dos d dado; ado;









 Após a execução dos dos procedimentos, o equipamento equipamento forneceu os seguintes resultados: resultados: Dados do Ensaio

Dados do Ensaio

δ (mm)  (mm) 

P (kN)

ε (%)  (%) 

σ (MPa)  (MPa) 

0,43 3,82 7,21 9,90 12,67 16,06 19,45 22,84 26,23

22,67 224,25 503,44 548,99 583,95 621,66 645,99 659,27 664,28

0,145 1,286 2,428 3,333 4,266 5,407 6,549 7,690 8,832

289 2855 6410 6990 7435 7915 8225 8394 8458

Material: Vergalhão  – Gerdau  – CA-50 Dados do material: Comprimento da amostra (L0): 297mm Diâmetro da seção transversal (d0): 10mm

 ∗() ( ) ∗    Área da seção transversal: transversal:   =  =  =7, 8 5410  (7,85410−2 )   ( )  ∗     =    Formulas:  =    =    

=Carga =     ( ( ) ) aplicada ()    )    ==  TeTen  n s ão ç ( ( çã ã )  (% (%) ) Área da seção transversal () 

 )ቇ ቆ ൫  ൗ  ൯ (    = ()  

 

 =  ∗

 

  Diagrama Tensão-Deformação. Metal Limite de elasticidade

9000

Limite de escoamento

8000

Ruptura

7000     )    a6000    P    M     (    o5000    ã    s    n    e4000    T

3000 2000 1000 0 0

2

4

6

8

10

Deformação (%)

Região Elástica

 Área de Escoamento

Comportamento Elástico

 Área de endurecimento por deformação

 Área de estricção

Comportamento Plástico

5. IMAGENS

Figura 01

Figura 02

12

 

6. INTEGRANTES DO GRUPO Da esquerda para direita: Douglas F Gabriel Tropardi Ferreira Luiz Calandrello Neto João Mario Custodio Eduardo Américo Borges Guedes