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Ensaio de tração

Os ensaios mecânicos são um conjunto de procedimentos normalizados
que têm como finalidade estabelecer um conjunto de propriedades dos
materiais , apresentado a vantagem adicional de industrialmente
estabelecer padrões de avaliação comuns entre o fabricante e o
utilizador.

O ensaio de tração consiste em submeter o material a um esforço que
tende a alongá-lo até arutura.
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.

O ensaio de tração consiste em submeter o provete a uma carga detração,
F, continuamente crescente até que se atinja a fartura. Durante o ensaio
regista-se em simultâneo a variação do comprimento de referência, através
de extensómetros (por exemplo, do tipo indutivo ou resistivo) aplicados
diretamente sobre o provete, e a força exercida pelo travessão da máquina
de ensaios.

Geometria característica dos provetes para o ensaio de tração

A curvaforça-deslocamento de um ensaio de tração obtém-se
representando graficamente a força de deformação em função da
variação do comprimento de referência do provete. Para se construir a
curva tensão nominal-extensão nominal basta dividir a força pela área
inicial da secção transversal e o deslocamento pelo comprimento
inicial da zona de referência. Naturalmente que ambas as curvas terão
a mesma forma umavez que a segunda se obtêm a partir da primeira
aplicando fatores que são constantes.
A tensão nominal, é a tensão média que atua na zona de referência do
provete, obtendo-se o seu valor dividindo a força F pela área da secção
transversal.



F
A0

e

l l  l0

l0
l0

A extensão nominal e a extensão linear que se obtém dividindo a
variação de comprimento da zona dereferência pelo respetivo
comprimento inicial

A deformação é uma
grandeza adimensional e
representa um valor médio
específico da deformação
tomado sobre a extensão
do segmento observado

A força F representa o esforço necessário para manter o
equilíbrio do sistema. Admitindo que a seção transversal no
estado não deformado tenha área A0, e que a força se distribui
uniformemente em todos ospontos da seção transversal

Na região elástica a tensão é proporcional à extensão, seguindo a lei de
Hooke. O módulo de elasticidade ou módulo de Young, E , determina-se a
partir do declive da curva nesta zona. A região elástica termina no ponto
correspondente à tensão limite de elasticidade

Elástica
Tensão, σ (MPa)

500

Nesta região o volume da zona de
referência
mante-seconstante
aumentando a seu comprimento em
conformidade com a redução uniforme
Fractura
da área transversal.
A tensão nominal é crescente com a
extensão em virtude do encruamento
0.02 0.04 0.05 0.08 0.10
do material ,
Extensão, ε (mm/mm)
O final da zona de deformação plástica
uniforme é alcançado quando a curva
atinge um máximo, o qual define a força
máxima que o provete suporta no
ensaio.Plástica

250

0

0

No ponto em que a força é máxima, a tensão nominal que lhe está associada
designa-se por tensão de rotura, σR. Neste ponto os efeitos de redução de área
de secção transversal e do encurvamento compensam-se, e a partir dai inicia-se a
zona de deformação plástica localizada.

Depois do ponto máximo a deformação localiza-se numa zona de menor
resistência doprovete ( com origem, por exemplo em defeitos superficiais
do provete e/ou em defeitos internos do material),Dando origem a uma
estricção localizada. A tensão nominal começa a diminuir continuamente,
uma vez que o efeito da diminuição da área da secção resistente do
provete prevalece sobre o aumento do impulso do encruamento.

A acentuada diminuição da taxa de encruamento que se verifica...
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