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Objetivo
O ensaio de tração tem por finalidade a determinação das
propriedades mecânicas dos materiais, entre outras:
Elasticidade
Plasticidade
Escoamento
Ensaio de tração
Consiste na aplicação de uma carga de tração uniaxial em um corpo
de prova até a ruptura.
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Introdução ao ensaios de materiais
Todo projeto de engenharia, requer, para sua viabilização, um vasto
conhecimento das características, propriedades e comportamento dos
materiais disponíveis.
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Os critérios de especificação ou escolha de materiais impõem
métodos normalizados para a realização dos ensaios, objetivando
levantar as propriedades mecânicas e seu comportamento sob
determinadas condições de esforços.
Normalização dos Ensaios - Fundamental para que se estabeleça uma
linguagem comum entre fornecedores e usuários dos materiais, já que
é prática comum a realização de ensaios de recebimento dos
materiais encomendados, a partir de uma amostragem estatística
representativa do volume recebido.
NORMAS
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Finalidade dos ensaios dos materiais
Permitir a obtenção de informações rotineiras do produto – ensaios
de controle: no recebimento de materiais de fornecedores e no
controle final do produto acabado;
Desenvolver novas informações sobre os materiais, de novos
processos de fabricação e de novos tratamentos.
Comprovar qualitativamente as propriedades Tecnológicas
(maleabilidade, ductibilidade, etc...) dos materiais.
Comprovar quantitativamente as propriedades mecânicas (resistência
a tração, resistÊncia ao impacto), Físicas (densidade,
viscosidade), Elétricas (resistência elétrica, resistividade),
Térmicas (poder calorífico, condutividade térmica), Químicas
(composição, resistência a corrosão) ou Metalúrgicas (estrutura
cristalina, fluidez a quente) dos materiais.
Comprovar a Homogeneidade (ausência de descontinuidades
relevantes-trincas, bolhas, poros) tanto da macro quanto da
micro-estrutura dos materiais.
Comprovar o desempenho e o bom funcionamento de dispositivos,
mecanismos, materiais, para uma dada aplicação.
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de cada material
Metálicos Cerâmicos Poliméricos Compósitos
Cobre Porcelana Polietileno Grafite-epóxi
Ligas de aço Tijolos Fenólicos cobalto e
Louças Refratários Tungstênio
RELAÇÃO ENTRE ESTRUTURA-PROCESSAMENTO-PROPRIEDADES
O comportamento mecânico de qualquer material utilizado em
engenharia é função de sua estrutura interna e de sua aplicação em
projeto.
Os processos que se encarregam de dar forma à matéria-prima,
dependem da estrutura interna apresentada antes de cada etapa de
processamento, o que progressivamente vai alterando a forma e a
estrutura do material, implicando em propriedades
particulares.
No final do processo de fabricação, o componente terá um conjunto
de propriedades decorrentes das características originais da
matéria-prima, devidamente modificadas durante os processos, e que
devem coincidir com as especificações finais exigidas no projeto
original.
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resistência ao escoamento, à fluência, à fadiga
ductilidade
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Os materiais têm seu comportamento influenciado pelo meio em que se
encontram:
- TEMPERATURA
- CORROSÃO
- RADIAÇÃO
DESGASTE
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Temperatura
Aumento de temperatura diminui a resistência mecânica dos
materiais
EFEITOS DO MEIO SOB O COMPORTAMENTO DO MATERIAL
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A determinação e/ou conhecimento das propriedades mecânicas é muito
importante para a escolha do material para uma determinada
aplicação, bem como para o projeto e fabricação do
componente.
As propriedades mecânicas definem o comportamento do material
quando sujeitos à esforços mecânicos, pois estas estão relacionadas
à capacidade do material de resistir ou transmitir estes esforços
aplicados sem romper e sem se deformar de forma
incontrolável.
POR QUÊ ESTUDAR ENSAIOS MECÂNICOS?
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Os ensaios do material de referência são imprescindíveis nas
seguintes etapas:
No recebimento de material do fornecedor: análise química da
composição do material encomendado, resistência mecânica e
dureza.
Na peça acabada: resistência mecânica, microestrutura e dureza
devem estar compatíveis com a faixa de aceitação exigida pelo
projeto. Peças fora de especificação devem ser rejeitadas e, acima
de um certo percentual, deve exigir ajustes nas etapas de
fabricação para diminuir o índice de rejeição.
POR QUÊ ESTUDAR?
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 é praticável realizar o ensaio na própria peça, que
seria o ideal.
Geralmente, usa-se normas técnicas para o procedimento das medidas
e confecção do corpo de prova para garantir que os resultados sejam
comparáveis e confiáveis.
COMO DETERMINAR AS PROPRIEDADES MECÂNICAS?
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O QUE SÃO E QUAL A IMPORTÂNCIA DAS NORMAS NOS ENSAIOS DOS MATERIAIS
???
DOCUMENTO LEGAL QUE DETERMINA AS CONDIÇÕES E ESPECIFICAÇÕES
TÉCNICAS DE UM ENSAIO MECÂNICO DE TAL FORMA QUE ESSE POSSA SER
REPETIDO EM OUTROS LABORATÓRIOS COM EQUIPAMENTO AFERIDO E
CERTIFICADO MOSTRANDO RESULTADOS SEMELHANTES PARA O MESMO LOTE DE
PEÇAS OU MATERIAL.
NORMAS
NORMA, EM QUALQUER DETALHE QUE SEJA,
E NÃO JUSTIFICAR OU INFORMAR EM RELATÓRIO TÉCNICO
É CRIME !!!!!!
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» A normalização tem por objetivo fixar os conceitos e
procedimentos gerais que se aplicam aos diferentes métodos de
ensaios, e suas principais vantagens são:
Tornar a qualidade do produto mais uniforme;
Reduzir os tipos similares de materiais;
Orientar o projetista na escolha do material adequado;
Permitir a comparação de resultados obtidos em diferentes
laboratórios;
Reduzir desentendimentos entre produtor e consumidor.
NORMAS
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Quanto à integridade geométrica e dimensional da peça ou
componente:
1)Destrutivos: provocam inutilização parcial ou total da
peça;
Ex:Tração, Dureza, Fadiga, Fluência.
Ex:Raios-X, Ultra-Som ,Partículas Magnéticas.
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Quanto à velocidade de aplicação da carga:
1) Estáticos: carga aplicada de maneira suficientemente lenta,
induzindo a uma sucessão de estados de equilíbrio (processo
quase-estático );
Ex:Tração,Compressão,Flexão, Dureza e Torção.
Ex:Fadiga e Impacto.
Ex: Fluência.
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1)Ensaios que quantificam dados físicos dos materiais;
Ex:Tração, Compressão,e Torção.
Ex:Dureza, Impacto.
3)Ensaios de fabricação: Não avaliam propriedades mecânicas,
fornecendo apenas indicações do comportamento do material quando
submetido a um processo de fabricação;
Ex: Estampabilidade, Dobramento.
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Os ensaios devem ser realizados em função da geometria da peça, do
processo de fabricação, e de acordo com as normas técnicas
vigentes, podendo ser:
Ensaios na própria peça;
Classificação dos ensaios em materiais
