Ensaio dos materiais

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CIÊNCIAS DOS MATERIAIS
- Propriedades x Ensaios - Aulas 5 e 6 Profa. Glaucia Figueiró
Prof. Eduardo Giugliani
Sem. 2009/02

INTRODUÇÃO

CONCEITO GERAL
MÓDULO DE ELASTICIDADE
(MÓDULO DE YOUNG)

E
(KN/CM2)

2

1

INTRODUÇÃO

3

INTRODUÇÃO

4

2

INTRODUÇÃO

5

INTRODUÇÃO

6

3

INTRODUÇÃO

7

INTRODUÇÃO

8

4

INTRODUÇÃO
CONCRETO
NBR 6118COMPRESSÃO

TRAÇÃO
9

INTRODUÇÃO
AÇO
NBR 6118

TRAÇÃO

10

5

INTRODUÇÃO

11

INTRODUÇÃO

12

6

COMO DETERMINAR AS
PROPRIEDADES MECÂNICAS?
A determinação das propriedades mecânicas é feita
através de ensaios mecânicos.
Utiliza-se normalmente corpos de prova (amostra
representativa do material) para o ensaio mecânico, já
que por razões técnicas e econômicas não épraticável realizar o ensaio na própria peça, que seria
o ideal.
Geralmente, usam-se normas técnicas para o
procedimento das medidas e confecção do corpo de
di
prova para garantir que os resultados sejam
comparáveis.
13

NORMAS TÉCNICAS
As normas técnicas mais comuns são elaboradas pelas:
ASTM (American Society for Testing and Materials)
ABNT (Associação Brasileira de Normas Técnicas)14

7

CLASSIFICAÇÃO DOS
ENSAIOS MECÂNICOS

15

Fonte: Carlos Alexandre dos Santos-Pucrs

Já vimos que…

8

PRINCIPAIS
ENSAIOS REALIZADOS
Ensaio de Tração
Ensaio de Compressão
Ensaio de Cisalhamento
Ensaio de Dureza
Ensaio de Flexão
Ensaio de Fluência
Ensaio de Impacto
Ensaio de Fadiga
17

ENSAIO DE TRAÇÃO
É medida submetendo-se o material à uma carga ou força
deTRAÇÃO, que promove um ALONGAMENTO no corpo
de prova submetido a este teste.

18

9

Conceito de Tensão (σ)

Conceito de Deformação (ε)

10

ENSAIO DE TRAÇÃO
O ensaio de TRAÇÃO, revela duas fases distintas:
ELÁSTICA e PLÁSTICA

Na fase ELÁSTICA um dos principais parâmetros que o
ensaio de TRAÇÃO permite revelar é o

MÓDULO DE ELASTICIDADE
do material.

ENSAIO DE TRAÇÃODEFORMAÇÃO ELÁSTICA

DEFORMAÇÃO PLÁSTICA

11

CURVA TENSÃO (σ) X Deformação (ε)
DEFORMAÇÃO PLÁSTICA

DEFORMAÇÃO ELÁSTICA
Prescede à deformação plástica
É reversível
Desaparece quando a tensão é
removida
É praticamente proporcional à tensão
aplicada (obedece a lei de Hooke)

É provocada por tensões que
ultrapassam o limite de elasticidade
É irreversível porque é resultado dodeslocamento permanente dos átomos
e portanto não desaparece quando a
tensão é removida

ENSAIO DE TRAÇÃO
CURVA TENSÃO x DEFORMAÇÃO
•MÓDULO DE ELASTICIDADE
•COEFICIENTE DE POISSON
•LIMITE DE ESCOAMENTO
•RESISTENCIA À TRAÇÃO
•TENSÃO DE RUPTURA
•DUCTIBILIDADE
•RESILIÊNCIA
•TENACIDADE

12

MÓDULO DE ELASTICIDADE (E) ou
Módulo de Young

MÓDULO DE ELASTICIDADE (E) ou
Módulo de Young
E=σ/ ε =Kgf / mm2
• É o quociente entre a tensão
aplicada e a deformação
elástica resultante.
•Está relacionado com a rigidez
do material ou à resistência à
deformação elástica
26

P

A lei de Hooke só é válida até este
ponto

tg α = E
α
Lei de Hooke: σ =



13

MÓDULO DE ELASTICIDADE (E)
exemplos
Quanto maior o módulo de elasticidade mais rígido é o
material ou menor éa sua deformação elástica quando
aplicada uma dada tensão.

COEFICIENTE DE POISSON ( ν )
para TRAÇÃO

28

14

COEFICIENTE DE POISSON ( ν )
exemplos

COEFICIENTE DE POISSON
para CISALHAMENTO
• Tensões de
cisalhamento
produzem
deslocamento de
um plano de
átomos em
relação ao plano
adjacente

Módulo de Cisalhamento (G)
ou de rigidez

•A deformação
elástica decisalhamento é dada
(γ ):

γ= tg α
30

Como para metais ν~0,3

G~0,4E

15

Outras informações obtidas da
curva TENSÃO (σ) X Deformação (ε)
Limite de Escoamento
Esse fenômeno é nitidamente observado em
alguns metais de natureza dúctil, como aços
baixo teor de carbono.
Caracteriza-se por um grande alongamento
sem acréscimo de carga.

31

Outras informações obtidas da
curva TENSÃO...
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