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Ensaios destrutivos (Tração (Esforço axial de alongamento do material até…
Ensaios destrutivos
Tração
Corpo de prova: preferencialmente utilizado quando o resultado do
ensaio precisa ser comparado com especificações de normas internacionais.
Esforço axial de alongamento do material até a sua ruptura
Deformação: Lf -L0 / L0
Deformação elástica: não é permanente.
Uma vez cessados os esforços,
o material volta à sua forma original.
Deformação plástica: é permanente. Uma vez cessados os esforços, o material recupera a deformação elástica, mas fica com uma deformação residual plástica, não voltando mais
à sua forma original.
Tensão = F /A
F = Newton
A = m²
Módulo de elasticidade(GPa=10^9) = T/e
T= tensão aplicada
e = Deformação (Lf-L0/L0)
Limite de proporcionalidade: Na prática, considera-se que o limite de
proporcionalidade e o limite de elasticidade
são coincidentes
Escoamento: No início da fase plástica ocorre um fenômeno chamado escoamento. O escoamento caracteriza-se por uma deformação permanente do material sem que haja aumento de carga, mas com aumento da velocidade de deformação. Durante o escoamento a carga
oscila entre valores muito próximos uns dos outros.
Limite de Resistência: Após o escoamento ocorre o
encruamento,
que é um endurecimento causado pela quebra dos grãos que compõem o material quando deformados a frio. O material resiste cada vez
mais à tração externa, exigindo uma tensão cada vez maior para se deformar.
valor máximo da Tensão.
Limite de ruptura: a tensão no limite de ruptura é menor que no limite de resistência, devido à diminuição da área que ocorre no corpo de
prova depois que se atinge a carga máxima.
Estricção: É a redução percentual da área da seção transversal do corpo de prova
na região onde vai se localizar a ruptura.
A estricção determina a ductilidade do material
. Quanto maior for a porcentagem de estricção, mais dúctil será o material.
Z = A0 - Af/ A0 (.100%)
Tipos de cabeça: cunha, rosca e flange.
Tenacidade: cauculada pela área do gráfico. área sob a curva do ensaio pode ser associada à tenacidade.
Apenas aços de elevada dureza não apresentam escoamento nítido;
Resiliência: A propriedade segundo a qual um metal acumula energia quando sofre deformação elástica, retornando à sua forma original após aliviar-se dessa energia
Deformação = Tensão ou Modulo de escoamento (MPa) / Modulo de elasticidade (GPa)
Alongamento: F.L/A.E (FALE)
Embutimento
Este ensaio reproduz, em condições controladas,
a estampagem de uma cavidade previamente estabelecida.
Avalia a ductilidade do material.
embutimento Erichsen o punção tem cabeça esférica
de 20 mm de diâmetro e a carga aplicada no anel de fixação que prende a chapa
é de cerca de 1.000 kgf
Olsen. Ele se
diferencia do ensaio Erichsen pelo fato de utilizar um punção esférico de 22,2 mm
de diâmetro e pelos corpos de prova, que são discos de 76 mm de diâmetro.
Olsen determinou a necessidade de medir o valor da carga no
instante da trinca.
Nakazima
Impacto
Em geral, utiliza-se um corpo de prova com um entalhe que terá uma tensão de flexão por impacto induzida sobre ele, através de um martelo pendular. consiste em medir a quantidade de energia absorvida por uma amostra do material, quando submetida à ação de um esforço de choque de valor conhecido.
Nos ensaios de impacto, utilizam-se duas classes de corpos de prova com entalhe: o Charpy(entalhe no meio) e o Izod(entalhe deslocado). Há um tipo especial para ferros fundidos e ligas não ferrosas fundidas sob pressão
recomendado para investigar o efeito de uma temperatura de 50°C negativos na tenacidade de um aço-carbono
Cisalhamento
T = F/A
Fluência
ensaio destrutivo consiste na aplicação de carga constante em um material durante um período de tempo, a temperatura elevada, com o objetivo de determinar a sua vida útil
Compressão
Dobramento
Torção
Flexão
Dureza
Fadiga
Força
1 N = 0,102 kgf
1 kgf = 0,454 lb =
9,807 N
Pressão
1 MPa = 1 N/mm2 =
0,102 kgf/mm2
1 kgf/mm2 = 1422,27 psi = 9,807 MPa =
9,807 N/mm2
Basta memorizar: 1kgf = 9,807N e 1N/mm² = 1 MPa
Classificação dos ensaios quanto a velocidade de aplicação:
i ) 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.
ii ) Dinâmicos: carga aplicada rapidamente ou ciclicamente;
Ex: Fadiga e Impacto.
iii ) Carga Constante: carga aplicada durante um longo período;
Ex: Fluência.