Cisalhamento

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| UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTASCENTRO DE ENGENHARIASCURSO DE ENGENHARIA INDUSTRIAL MADEIREIRAPROPRIEDADES FÍSICA E MECÂNICA DA MADEIRA | |

RELATÓRIO

CISALHAMENTO

Marindia De Almeida Borba
Professor Darci A. Gatto
Professor Rafael Beltrame

Pelotas, 23 de junho de 2012

OBJETIVO

Como objetivo essa prática experimental tende a medir e avaliar a aplicação e a mensuração doesforço no sentido das fibras, provocando o deslizamento entre elas, diagnosticando assim o cisalhamento.

INTRODUÇÃO

A estrutura anatômica da madeira tem influência direta em seu comportamento mecânico, pois a forma de crescimento deste material é determinante na formação estrutural e conseqüentemente em suas propriedades de resistência e rigidez. Por ser um material natural, apresenta elevadavariabilidade, ou seja, não se encontram duas árvores idênticas dentro de uma espécie. Além disso, ocorre numa mesma árvore uma heterogeneidade acentuada, devido a presença de células com diferentes funções vitais, ou seja, as células se diferenciam de acordo com sua função resultando num conjunto denominado madeira.
A madeira é o material mais utilizado pelo homem, devido suas características edisponibilidade.(FONTE,2002). Com o aumento da demanda industrial, aumentou também o interesse deste material para construção de diversos produtos, com isso se torna fundamental o conhecimento de suas características físicas e mecânicas, visando garantir a segurança e a durabilidade de produtos de madeira e a base de madeira
O cisalhamento é o efeito provocado a um sólido pela aplicação de umconjunto de forças de mesmo módulo e sentidos contrários que tangenciam o plano deste sólido, ocasionando deformações das fibras deste material. A força aplicada tangencialmente ao eixo longitudinal responsável pelo cisalhamento.
Esta força aplicada é denominada cisalhamento e a deformação correspondente é chamada de deformação de cisalhamento. O estudo do cisalhamento é de grande importância paraa caracterização das propriedades mecânicas da madeira, pois conhecer tais propriedades possibilita o emprego adequado deste material nas suas diversas aplicações, aumentando sua durabilidade e segurança. Para determinação das tensões de ruptura por cisalhamento o ensaio é adotado pelas ASTM D143-94. Este ensaio consiste num corpo de prova cúbico com um degrau elevado no topo em uma dasextremidades. Para realizar este ensaio com a madeira utiliza-se uma base metálica que apóia o corpo de prova durante a aplicação de força através de um êmbolo metálico que irá pressionar a extremidade rebaixada do corpo de prova. Essa pressão acarretará em deformações de cisalhamento na seção onde se encontra o degrau do corpo de prova.
Como a finalidade desse experimento é de averiguar o cisalhamento,para realizar os ensaios normalizados de cisalhamento da madeira, considera-se o referencial de simetria do material, no qual é utilizada a hipótese das tensões serem distribuídas uniformemente. O módulo de cisalhamento é obtido quando um conjunto de forças tangenciais, de mesmo módulo e sentidos diferentes é aplicado no plano do material, fazendo com que uma camada do material deslize sobre outrade modo a produzir um deslizamento no material.

MATERIAIS E MÉTODOS

Material utilizado para os corpos-de-prova foram provenientes da espécie Pinus sp., dimensões atribuídas (5,0 x 5,0 x 6,5 cm), com 12% de umidade. A primeira amostra, com corte no sentido radial, respectivamente com peso de 69,87 gr, volume total de 154,86 cm³, volume parcial 14,8 cm³ e volume final de 140,1 cm³, com massaespecífica 0,49 g/cm³. A segunda amostra, corte no sentido tangencial, com peso de 72,20 gr, volume total 154,1 cm³, volume parcial 14,77 cm³ e volume final de 139,32 cm³, massa específica 0,52 g/cm³.
Para a análise dessa prática utilizou-se a máquina universal de ensaios, a mesma com capacidade para 30 toneladas. Experimento realizou-se seguindo as normas para ensaios mecânicos: ASTM...
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