Relatorio

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1. TÍTULO
Ensaio de Tração


2. OBJETIVO
Efetuar um ensaio de Tração analisando os resultados


3. FUNDAMENTOS TEÓRICOS
No ensaio de tração, uma amostra padronizada (corpo de prova) é submetida a um esforço longitudinal conforme Figura 1.

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Figura 1

A tração aplicada F é continuamente aumentada até a ruptura da peça, que se dá evidentemente naparte mais fina.
Para cada valor de F, a deformação percentual é dada por:
ε = 100 ∆L / L0
E a tensão de tração aplicada na peça é dada por σ = F / S0, onde S0 é a área da seção transversal da parte mais fina antes da aplicação dos esforços.
Traçando um gráfico tensão x deformação, que, para muitos aços comuns, tem aspecto parecido com a Figura 2.
[pic]Figura 2


O valor σP é o limite de proporcionalidade do material, ou seja, a máxima tensão para a qual o material segue a lei de Hooke (a deformação é proporcional à tensão e a relação entre tensão e deformação é o módulo de elasticidade do material).
Assim, até o limite de proporcionalidade, vale σ = E ε
Onde E é o módulo de elasticidade (não tem relação com o ponto E dafigura).
A deformação é como fórmula anterior sem o fator 100. Desde que esta é adimensional, a unidade de E é a mesma da tensão. Valor típico para aço é 2,06 105 MPa. Nesta região, o material se comporta de forma elástica, isto é, cessada a tensão, o comprimento retorna ao valor original da barra, não havendo deformações residuais.
Acima de σp, a tensão deixa de ser proporcionalà deformação e, acima de sL, ocorrem deformações residuais com a remoção do esforço e esse valor é o limite de elasticidade do material.
O ponto E marca o início do escoamento, isto é, a região plástica onde ocorre aumento relativamente grande da deformação com pequena variação de tensão e as deformações residuais são consideráveis. A tensão correspondente σe é chamada de tensão deescoamento do material. Ocorre também uma redução da seção da barra e, desde que a tensão é considerada em relação à seção original S0, a tensão real é maior e segue algo parecido com a linha tracejada.
Continuando o escoamento, a tensão atinge um valor máximo σB em B, marcando o início da fase de ruptura. Esta tensão máxima é também chamada resistência à tração do material.
A partir de Bocorre uma redução da seção em um certo local da barra (estricção) e o corpo se rompe em R. Notar que a curva do gráfico é descendente porque a tensão é considerada em relação á área transversal original (S0). No local da estricção, a tensão real aumenta conforme linha tracejada e a ruptura de dá numa tensão σR.
Nem todos os materiais apresentam essas fases distintas no gráfico tensão xdeformação.

A Figura 3 dá alguns exemplos aproximados.
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figura 3


A curva azul é típica para um aço de alta resistência.
A curva verde é para um ferro fundido cinzento.
A curva lilás é para um material bastante dúctil como o cobre.


Diagrama Tensão (σ) x Deformação (ε)


O diagrama σ x ε mostra uma relação entre estas duasgrandezas através de uma linha definida em um gráfico x/y onde o eixo x representa as deformações e o eixo y representa as tensões.
A obtenção do diagrama tensão x deformação deve ser realizada para os diferentes tipos de material podendo ser feita através de um ensaio de tração.
O diagrama σ x ε varia de material para material e para um mesmo material, com diferentes composiçõesA partir da relação entre tensão e deformação obtida com o ensaio anterior, pode-se definir dois tipos de materiais:


Materiais dúteis
Materiais frágeis


Materiais dúteis (aço estrutural e outros metais)






Diagrama tensão x deformação
[pic]

σ u: tensão última (máxima tensão que se atinge)
σ R: tensão de ruptura (tensão que, se atingida,...
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