1.0 PROC.S CONF.- INTR. CONF. E TENSÃO 16.2

PROCESSAMENTO DE MATERIAIS

CONFORMAÇÃO DOS METAIS

(1ª AULA – INTRODUÇÃO/PROGRAMA/BIBLIOGRAFIA)

PROGRAMA

2

Fundamentos Metalúrgicos na Conformação Mecânica dos Metais.

Principais Sistemas de Escorregamento nos Reticulados CFC, CCC e HC. Tensões e Deformações.Tensões Principais. Deformação por

Cisalhamento. Aplicações do Círculo de Mohr.

Elasticidade e Plasticidade. Componente Hidrostática e Componente Desviadora. Critérios de Escoamento.

Influência da Temperatura em Processos de Conformação Mecânica de Metais.

Influência da Velocidade de Deformação em Processos de Conformação Mecânica de Metais.

Influência do Tamanho de Grão. Refino de Grão. Laminação, Forjamento. Extrusão. Trefilação. Ferramentas de Conformação de Chapas.

CLC (Continuos on Line Control), sistema patenteado pela NIPON STEEL Co, de produção de chapas grossas pelo processo TMPP, laminação

termo-mecânica controlada combinada com o resfriamento acelerado. Chapa grossa micro-ligada, refinada, alta tenacidade e melhor

soldabilidade para a indústria naval. Práticas: Seminários.

Bibliografia Básica

HELMAN H. e CETLIN P. R., Fundamentos da Conformação Mecânica

dos Metais, Ed. Guanabara Dois.

JORGE RODRIGUES.FERREIRA.Tecnologia Mecânica, Tecnologia da

deformação Vol. I. Aplicações Industriais Vol.II.

Ricardo Artur Sanguinetti.Fundamentos Metalúrgicos e

Mecânicos.Recife: Editora Universitária UFPE.

CALLISTER, Jr.,William D. Ciência e Engenharia de Materiais:Uma Introdução. Rio de Janeiro, LTC, 2008.

DIETER, G.E. Metalurgia Mecânica. Rio de Janeiro: Guanabara Dois, 1981.

Sites da Internet.

HOMEPAGE DA DISCIPLINA

4

Note bem, a leitura destes apontamentos não dispensa

de modo algum a leitura atenta da bibliografia principal

da cadeira.

afcm.poli.br

Conformação dos metais

usinagem laminação Processos mecânicos (aplicações de tensões) (  ) Conformação por deformação plástica ( LE    LR )

(sem perda de material)

Conformação por Usinagem

(   LR)

(com retirada de cavaco)

Laminação Trefilação Extrusão Forjamento Estampagem Torneamento Fresamento Planamento Retifícação

Conformação dos metais

Processos metalúrgicos (aplicação de temperaturas) ( T ) Conformação por solidificação (T  Tfusão) Conformação por sinterização (T Tfusão) Fundição Lingotamento Soldagem Metalurgia do pó

PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO PLÁSTICA

7

LAMINAÇÃO

TREFILAÇÃO

FORJAMENTO

EXTRUSÃO

PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA

Estiramento Matriz Repuxo Dobramento Corte por cisalhamento Calandragem

LAMINAÇÃO FORJAMENTO

PEÇA FORJADA

PROCESSOS DE FABRICAÇÃO

FUNDIÇÃO

TENSÃO AXIAL E TENSÃO DE CISALHAMENTO

 = tensão axial

 = tensão de cisalhamento

= E 

 = G 

e ix o t ra n sv e rs a l

TENSÃO DE CISALHAMENTO

11

Tensão de Cisalhamento

 = Fc/Sc



_máx.

= 1/2



Círculo de Mohr

Coeficiente de Poisson (

)

O coeficiente de Poisson (

) caracteriza a contração perpendicular

à extensão longitudinal causada por uma tensão de tração

(a) Não tracionado (b) Tracionado

 = -



x

= -



y



_z



_z

 = -



_x

= -



_y



_z



_z z z



_x

= - n 

_z

G = F/A₀ =

/

x/h  G = F/A₀ = /

x/h  Tensão axial

 = E

Módulo de elasticidade

E =

/

Tensão de cisalhamento

 = F/Ao

G = E / 2(1 + n)

Deformação de cisalhamento

 = tg 

Módulo de cisalhamento

 = G  G = /

PROPRIEDADES MECÂNICAS

Deformação

 = l/lo

Avaliação:

Qual a relação entre G e E?

 = -



_x

= -



_y



_z



_z

 = -



_x

= -



_y



_z



_z Coeficiente de Poisson,  z z

DEMONSTRAÇÃO

Rede CFC:

A Metalurgia da deformação – Sistemas de deslizamento

(cisalhamento)

4 Planos {1 1 1} e 3 direções <1 1

0>

4 Planos {1 1 1} e 3 direções <1 1

0>

12 sistemas de deslizamento

(fácil).

12 sistemas de deslizamento

(fácil).

Rede CCC:

A Metalurgia da deformação – Sistemas de deslizamento

(cisalhamento)

6 Planos {1 1 0} e 2 direções <1 1

1>

6 Planos {1 1 0} e 2 direções <1 1

1>

12 sistemas de deslizamento fácil.

Rede HC:

A Metalurgia da deformação – Sistemas de deslizamento

(cisalhamento)

1 Plano {0 0 0 1} e 3 direções <1 1 -2 0>

1 Plano {0 0 0 1} e 3 direções <1 1 -2 0>

3 sistemas de deslizamento fácil.

O deslizamento de discordâncias é o mecanismo de

deformação plástica mais comum nos materiais metálicos.

Os sistemas primários de deslizamento de cada estrutura

cristalina consistem nos planos mais compactos e direções

mais compactas pertencentes a estes planos. Nos metais

cúbicos de faces centradas o número de sistemas

primários de deslizamento é:

(A) 24

(B) 48

(C) 3

(D) 12

(E) 10

ENGENHEIRO (ENSAIO DE MATERIAIS, SOLDAGEM, TRATAMENTO TÉRMICO)

Tipos de esforços mecânicos

Avaliação: Quais os tipos de solicitações que

dependem do Momento de Inércia?

Tração :

Compressão:

Torção:

Cisalhamento:

ESTRUTURAS TUBULARES – MOMENTO DE INÉRCIA

20

Li

gações em sistemas treliçados com perfis tubulares

(aumento do Momento de Inércia)

Perfis I

Momento de Inércia:

J

_x

=

y

2

_dA

J

_y

=

x

2

dA

O tubo tem a mesma

área da barra, mas maior Momento Inércia.

O MOMENTO DE INÉRCIA

APLICADO NA FLEXÃO É O

MESMO PLICADO NA TORÇÃO?

Momento de Inércia Polar e Áxial

22

J

₀

=

r

2

ds =

(x

2

+y

2

)ds

J

₀

= J

_x

+ J

_y

se

J

_x

=

J

_y

J

₀

= 2J

_x

Momento de Inércia Áxial (Flexão)

dA

x

y

r

r

2

_{= x}

2

_{+ y}

2

OBTENÇÃO DA CURVA TENSÃO X DEFORMAÇÃO ( CURVA DE ENGENHARIA)

Avaliação: O gráfico carga x deflexão obtido da máquina

de tração é o mesmo de tensão x deformação



 = Q/So

 = l/lo



DEFORMAÇÃO ELÁSTICA E PLÁSTICA

T e n s ã o

D e f o r m a ç ã o

R u t u r a E s c o a m e n t o R e g i ã o d e d e f o r m a ç ã o p l á s t i c a R e g i ã o d e d e f o r m a ç ã o e l á s t i c a T e n s ã o d e r u t u r a T e n s ã o d e e s c o a m e n t o Tensão máxima

Limite de resistência à tração = Tensão máxima

Deformação Plástica

Def. Elástica

Limite de Elasticidade Limite de Proporcionalidade AA’ _Escoamento Tensão Deformação ε

Sut _{Limite de Ruptura}

Limite de Resistência

Sy

Fase Elástica Fase Plástica

B

C

DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE ESCOAMENTO

27

Aço de baixo carbono Laminado a quente

LE= Qesc.

So

LE= Qesc.

So

TENSÃO DE ESCOAMENTO OU LIMITE DE ESCOAMENTO

É o valor de tensão para a qual o material inicia a deformação plástica

AVALIAÇÃO: TODOS OS METAIS APRESENTAM PATAMAR DE ESCOAMENTO?

CURVA TENSÃO X DEFORMAÇÃO

Tensões  Deformações

REGIÃO PLÁSTICA: DEF. ELÁSTICA + DEF. PLÁSTICA

Calculo:

Deformação elástica máxima sem deformação plástica no aço ASTM A36

(adm = LE)

 = E ;  = /E: Dados: LE = 250MPa; E = 210.000MPa

_LE = LE/E = 250MPa/210.000MPa = 0,00119  0,12% ou 1,2mm/m

Comportamento

 x :

Avaliação: Para a tensão _F

Qual a deformação elástica e plástica?

HELMAN H. e CETLIN P. R., Fundamentos da Conformação Mecânica dos Metais, Ed. Guanabara Dois.

TENSÃO X DEFORMAÇÃO - ENSAIO DE TRAÇÃO

Estricção

Região entre B e C:

Instabilidade

Estricção

Concentração de tensão

Micro poros

Não utilizada

ENSAIO DE TRAÇÃO - DUCTILIDADE

 A ductilidade é a propriedade física dos materiais de

suportar a deformação plástica, sob a ação de cargas,

sem se romper ou fraturar.

•

Cálculo da Ductilidade:

Pelo Alongamento

Pela Redução de Área

APLICAÇÃO DO ALONGAMENTO

Alongamento: A deformação plástica após a ruptura.

Calcular o alongamento sofrido por um CP de12 mm que,

submetido a uma força axial de tração, ficou com 13,2 mm

de comprimento.

A = l

_f

- l

_o

= 13,2mm – 12mm = 0,1 mm/mm ou 10%

lo 12mm

0,1mm/mm indica que ocorreu uma deformação

de 0,1mm por 1mm de dimensão do material

.

A % = 100[comprimento final (l

_f

) – comprimento inicial (l

₀

)]

comprimento inicial (l

₀

)

CÁLCULO DA DUCTILIDADE PELO ALONGAMENTO “A”

A = 2 ½” – 2” =1/2” = 0,5” = 0,25pol/pol ou 25%

2” 2” 2”

Cálculo da ductilidade pela Redução de Área ou Estricção

No caso de corpos de prova cilíndricos

S

₀

=

d

₀2

e S

f

=

d

f2

4 4

R.A. (%) =

/4 (d

₀2

–df

2

)100 = (d

02

– d

f2

)100

/4.d

₀2

d

02

REDUÇÃO DA ÁREA DA SEÇÃO

R.A.(%) = (S

₀

– S

_f

)100

S

₀

Cálculo da ductilidade pela Redução de Área ou Estricção

36

Método de determinação da estricção em corpos de prova retangulares

Para corpos de prova retangulares, a estricção é medida pela variação

das dimensões transversais

j = (So – Sf) 100

CÁLCULOS NO VERGALHÃO CONSTRUÇÃO CIVIL:“lo” E “S

_O

”

37

Peso específico :

 = 7,85kg/dm

3 ₌

7,85g/cm

3₌

7.85t/m

3

= 7850kg/m

3

Cálculo de S

_média

(mm

2

) = Peso (g) x10

3

(kg/dm

3

/g/mm

3

)

comprimento (mm) 7,85kg/dm

3

Variação das Propriedades Mecânicas com o teor de carbono

38

ENSAIO DE TRAÇÃO E TRATAMENTOS TERMICOS

MATRIAIS DÚCTEIS E FRÁGEIS

Alumínio Cobre

Aços de baixo carbono Concreto

Ferros fundidos

Dúctil Frágil CONCRETO (Frágil) Dúctil – alta estricção)

ASTM = American Society for Testing and Materials

Fase

elástica Fase _plástica Fase de _ruptura Deformação,  (%)

T en sã o ,  ( M P a)

LE

LR

RUP. P at am ar d e es co am en to E nc ru am en to E st ric çã o (in st ab ili da de ) A min. 20% em 200mm 400-550 Min. 250

CURVA TENSÃO X DEFORMAÇÃO

AVALIAÇÃO

42

a- Como se determina a Resistência?

b- Como se determina a Rigidez?

c- Como se determina a Ductilidade?

Resp. a) LE = Q/So e LR = Qmáx./So.

b) E =

/

;

onde:



= Q/So e



= l/lo.

c) Alongamento, A(%) = (lf – lo) 100/lo. LE

LR

Ensaio de Tração dos aços conforme a ASTM

Quais os Ensaios de Rotina ?

( ) Limite de Elasticidade

( ) Limite de Proporcionalidade

( ) Limite de Escoamento

( ) Limite de Resistência à Tração

( ) Limite de Ruptura

( ) Alongamento

( ) Rigidez

( ) Resiliência

( ) Tenacidade

Máquina de Tração - Ensaios de Rotina

( ) Limite de Elasticidade

( ) Limite de Proporcionalidade

( x ) Limite de Escoamento

( x ) Limite de Resistência à Tração

( ) Limite de Ruptura

( x ) Alongamento

( ) Rigidez

( ) Resiliência

( ) Tenacidade

AVALIAÇÃO

Qual é a propriedade mecânica no ensaio de

tração mais fácil de determinar e a mais precisa?

Máquina de Tração Universal

LR = Carga máxima

Área inicial

LR = Carga máxima

Área inicial

A Propriedade Mecânica mais rápida,

mais simples e mais precisa de ser

obtida é o Limite de Resistência à

Tração

LR





DETERMINAÇÃO DAS PROPRIEDADES MECÂNICAS À

TRAÇÃO DE MATERIAIS METALICOS NBR- 6152

48

NA PRÁTICA INGLÊS NBR- 6152

Deslocamento (l) - Alongamento

Deformação(l/l₀) Deformation Alongamento Percentual

Alongamento (A) Elongation Alongamento Percentual após a

ruptura

Limite de Escoamento (LE) ou _r Yield Strength Limite de Escoamento

DIMENSIONAMENTO



adm

= Tensão admissível (que se admite possível)

PARA ESTRUTURAS METÁLICAS:

ABNT-NBR-8800 Cálculo e execução de estruturas de aço



adm

= LE/CS, onde CS (coeficiente de segurança) vale 1,7



_adm

= LE/1,7

p/ o aço ASTM A36 



adm = 250MPa/1,7 = 147MPa



_trabalho

_



_adm

Para

Vasos de Pressão

, código ASME-American Society

of Mechenical Engineens, materiais dúcteis e

temperaturas dentro da faixa de fluência

Temp. de trabalho ≥ ½ Temp. de fusão do material, o

menor dos seguintes valores:

 LR/4

 LE/1,6

 Tensão que causa uma deformação de 1% em 100.000

h

Turbina a vapor

Esfera

QUALIDADE ESTRUTURAL NAVAL SHIPBUILDING STRUCTURAL QUALITY

Aplicadas em estruturas de navios, são chapas de aço especificadas pelo American Bureau of Shipping, Bureau Veritas, Lloyd’s Register, Germanisgher Lloyd e Det Norke Veritas.

ESPECIFICAÇÃO FAIXA DE PROPRIEDADESMECÂNICAS / MECHANICAL PROPERTIES

SPECIFICATION ESPESSURA AL –Elongation Dobramento (F) THICKNESS LE LR Valor Bend Test RANGE Yield Tensile Espessura Medida Min.

(mm) Strenght Strenght Thickness Gauge Value Diâmetro (N/mm2_{) (N/mm}2_{) (mm) Length (%)}

A-607 50 2,0 < E < 5,0 > 34O > 450 E < 2,46 50 20 2E (T) E > 2,46 22

Efeito do encruamento no limite de escoamento de um material metálico



Aplicação de tensão acima do LE (deformação plástica)

HELMAN H. e CETLIN P. R., Fundamentos da Conformação Mecânica dos Metais, Ed. Guanabara Dois.

Diagrama tensão versus deformação

com carregamento e descarregamento = ?

Efeito do encruamento no limite de escoamento de um material metálico

Tensão de Escoamento nos Processos de Conformação

Você é uma pessoa resiliente?

Você já se questionou a respeito do seu nível de

resiliência?

Já observou atentamente a sua reação e o seu padrão de

comportamento diante das dificuldades e das coisas que

não saem exatamente do jeito que você planejou?

Detalhe da curva tensão-deformação.

(a) evidenciando o campo elástico e (b) evidenciando o campo plástico

GRAFÍCO TENSÃO DEFORMAÇÃO

(a) (b)

CRASH TEST

48 km/h contra um contâiner de 70 toneladas, o que

equivale a uma batida a 100 km/h em outro veículo.

O modelo alemão suportou bem ao impacto: o

habitáculo e os bonecos (dummies) continuaram

intactos.

Dummies (Estúpidos)

Custa entre US$ 60 000 e US$ 80 000

 O dummy de carne e osso:

 O primeiro dummy tinha sangue

baiano, John Stapp, viveu no Brasil até os 12 anos e depois se tornou médico da Força Aérea dos Estados Unidos.

 Aplicando testes contra se

mesmo, Stapp desenvolveu cintos de Segurança e bancos ejetáveis para aviões.

 Em 1947, o dummy de carne e

osso chegou a bater contra

TENSÃO EFETIVA DE CISALHAMENTO – LEI DE SCHMID

TENSÃO EFETIVA DE CISALHAMENTO – LEI DE SCHMID

 = FA₀ = Tensão Axial

f = Fcos  = Força de Cisalhamento A₀ = A.Cos j = Seção Transversal

A = ACos j

 = f

A

 = f = F . Cos  = F . Cos  . Cos j

A A₀  Cos j A₀

 =  . Cos  . Cos j

(Lei de Schmid) 59 n A

F

F

Norm al a o pl ano de esco amen to Plano de escoamento Dir_eç ão _d e es co am en_to j j 

A

₀ f

TENSÃO EFETIVA DE CISALHAMENTO

 A Tensão de Cisalhamento,



, varia de 0 a ½ da Tensão Axial,



 Quando a Tensão de Cisalhamento é máxima, a Tensão Axial é

mínima.





_máx.

= 1/2



 quando



=

j

= 45º

 Casos especiais:



= 0

 quando



= 90° ou

j

= 90°



_resolvida

= F

_resolvida

= F cos

 cos j =  cos  cos j

A

_resolvida

A

_o

NÃO DESLIZA QUANDO

cos . Cos = 0

APLICAÇÃO DO CÍRCULO DE MOHR

ESTADO TRIAXIAL: 

_x



_y



_Z



_x



_y



_Z

b

a

c

Eixos principais:

Representação:

Tensões principais:



_b



_a



_c

_

a



b



c

a,b e c

Disciplina: Resistência dos Materiais II Professora Orientadora: Eliane Maria www.uff.br/resmatcivil/Downloads/ResMatII/esta

CÍRCULO DE MOHR



_c



_a

b



_MAX

=



_a

-



_c 2

c





0

a



_b

CÍRCULO DE MOHR PARA O ESTADO TRIPLO DE TENSÃO



_máx

. = -



_mín.

=



₁

-



₂

= raio

2



1



₂

(b)

A adição de ₂ não altera a  máx. (a resistência a deformação plástica fica inalterada)



₁ ₃=0





máx



₂



₁



2 (a)

_

1



2 =3=0





máx Tração pura



₃



₁



2 (d)

Já a adição de uma tensão ₃ de compressão aumenta drasticamente

 máx.



₁





₂ ₃



máx

Exemplos de círculo de Mohr para diferentes estados de tensão



₃



1



₂ (c)



máx A adição de 3 diminui a  máx.



₁



₃

_

2

Trefilação de arames

 Aprendi com meu gato

que..



₁





2 ₃



máx



₃



₁



2 (d) ₁  ₂=₃=0 Tração pura _máx.

Qual a diferença?

O estado de tensão

Resposta:

REPRESENTE NO CÍRCULO DE MOHR:

a) TRAÇÃO PURA b) COMPRESSÃO PURA c) CORTE PURO a) b) TRAÇÃO PURA COMPRESSÃO PURA CORTE PURO c)

67

AVALIAÇÃO:

a- Quais os processos de conformação direta?

b- Quais os processos de conformação indireta?

ENSAIO DE TRAÇÃO REAL

Fig. 4

1º) Um arame de comprimento inicial 200,0mm

é estirado de 20mm; após esta operação, sofre

outro estiramento adicional de 50mm, obtendo-se

um valor total de 70mm.

Calcular  e 

_R

para cada etapa de deformação,

sua soma, e comparar esta soma com valores

obtidos para a deformação total.

APLICAÇÃO

Nomenclatura:

 = Deformação convencional



conv.



Real

l

(lo = 200mm)

1

_

1 = l1/lo



1=20/200



1 = 0,10



R1 = ln l/lo



R1 = ln 220/200



R1 = ln 1,22 = 0,0953

l

₁ = 20mm

l

₂ = 50mm l _total = 70mm



conv.



Real

l

(lo = 200mm)

1

_

1 = l1/lo



1=20/200



1 = 0,10



R1 = ln l/lo



R1 = ln 220/200



R1 = ln 1,22 = 0,0953

l

₁ = 20mm 2

_

2 = l2/lo +l1



2 = 50/220



2 = 0,22



R2 = ln l/l2 =ln l/lo+l1



R2 = ln 270/220



R2 = ln 1,2272 = 0,2047

l

₂ = 50mm l _total = 70mm



conv.



Real

l

(lo = 200mm)

1

_

1 = l1/lo



1=20/200



1 = 0,10



R1 = ln l/lo



R1 = ln 220/200



R1 = ln 1,22 = 0,0953

l

₁ = 20mm 2

_

2 = l2/lo +l1



2 = 50/220



2 = 0,22



R2 = ln l/l2 =ln l/lo+l1



R2 = ln 270/220



R2 = ln 1,2272 = 0,2047

l

₂ = 50mm Total

_

total = l total/lo



total = 70/200



total = 0,35



R total = ln l/lo



R total = ln 270/200



R total = ln 1,35 = 0,300 l _total = 70mm



conv.



Real

l

(lo = 200mm)

1

_

1 = l1/lo



1=20/200



1 = 0,10



R1 = ln l/lo



R1 = ln 220/200



R1 = ln 1,22 = 0,0953

l

₁ = 20mm 2

_

2 = l2/lo +l1



2 = 50/220



2 = 0,22



R2 = ln l/l2 =ln l/lo+l1



R2 = ln 270/220



R2 = ln 1,2272 = 0,2047

l

₂ = 50mm Total

_

total = l total/lo



total = 70/200



total = 0,35



R total = ln l/lo



R total = ln 270/200



R total = ln 1,35 = 0,300 l _total = 70mm



t





1

+



2

0,35

 0,1 + 0,22

0,35

 0,32



R total =



R1 +



R2

0,300 = 0,0953 + 0,2047

0,300 = 0,300

Demonstrações em anexo



_Real

= ln (

 + 1)



_Real

=

 ( + 1)

CALCULO DA TENSÃO VERDADEIRA NA REGIÃO PLÁSTICA

Equação de Hollomon

 = k. 

n

k= coeficiente de resistência

n = coeficiente de encruamento

Equação de Ludwink

 = 

₀

+ k.



n

1º) Uma barra de aço e uma barra de alumínio suportam uma carga

de 453 kg. Se a área da seção transversal da barra de aço é de 645

mm

2

.

Qual deve ser a área da seção transversal da barra de alumínio

para que a deformação elástica seja igual em ambos?

Dados:

E aço = 21.000 kg/mm

2

E alumínio = 7.500 kg/mm

2

.

77

Alumínio

Aço

Exigência:



_Alumínio

= 

_Aço

EXERCÍCIOS

EXERCÍCIOS

2°) As duas barras abaixo são submetidas a F= 30.000kg, sofrendo

o mesmo Alongamento. As áreas de suas seções transversais são

iguais. Qual parte da carga é suportada pelo Cu e qual pelo Al?

Dados:

E

_Cu

= 11.000kg/mm

2

E

_Al

= 7.0000kg/mm

2

F = 30.000kg

F Cu Al

Dado construtivo:



Cu =



Al

ENSAIOS EM JUNTAS SOLDADAS

ENSAIOS EM JUNTAS SOLDADAS

AVALIAÇÃO:

QUAIS AS PROPRIEDADES MECÂNICAS

DETERMINADAS EM JUNTAS SOLDADAS?

( ) Limite de Escoamento

( ) Limite de Resistência à Tração

( ) Alongamento

INFORMAÇÃO IMPORTANTE

O LOCAL DA RUPTURA: ZTA, ZF OU MB Preparação do CP tração:

Rompeu fora da solda: Rompeu na solda:

Rompeu fora da solda:

EFICÊNCIA DE JUNTA

Eficiência de junta é a relação entre a resistência de

uma junta e a resistência do metal de base:

EJ = Resistência da junta (ZF+ZL+ZAT+MB)

Resistência do Metal de Base (MB)

ARQUITETURA EM AÇO – PERFIS PARAFUSADOS OU SOLDADOS?

83

EQUIPAMENTOS NECESSÁRIOS

85

À esquerda célula de carga analógica e a direita a célula de carga

com indicador digital usada no ensaio de tração mecânica

Para a realização do ensaio de tração são

necessários os seguintes equipamentos:

ENSAIO DE TRAÇÃO

Máquina e software de ensaio de tração

Máquina e software de ensaio de tração

3- Ensaio de Tração;

4- Medição dos comprimentos e

larguras finais;

5- Cálculo das deformações no

comprimento e na largura dos

corpos de prova; e

6- Cálculo dos coeficientes de

anisotropia (

n).

Medidor ótico Mitutoyo TM do laboratório de metrologia do Departamento de Engenharia Mecânica da UFMG, equipado com micrômetro digital com resolução 0,001 mm.

ANISOTROPIA

Para obter o coeficiente de anisotropia do material utilizado foi

realizado ensaio de tração em seis corpos de prova, sendo dois

coletados em cada direção de laminação: 0º, 45º e 90º.

MESTRADO: ANÁLISE DA FORMAÇÃO DE BANDAS DE CISALHAMENTO POR MEIO DE CORPOS DE PROVA DE TRAÇÃO ESPECIAIS - Árisson Carvalho de Araújo - UFMG

ENSAIO DE TRAÇÃO INSTRUMENTADO – PESQUISA DE

MATERIAIS

TENSÕES E DEFORMAÇÕES REAIS



_R

= ln l/lo (eq. 4)

Correlação entre deformações reais e convencionais:

 = l/lo

 = l –lo/lo

 = l/lo - 1

Ou

l/lo = 1 +



Aplicando o ln :

ln l/lo = ln (1 +

)

Observando a (eq. 4), vem:



_R

= ln (1+ ) (eq. 5)



_R

= ln (1+ ) (eq. 5)

Correlação Tensão real e Tensão convencional

Considerando o volume constante durante a deformação plástica

So x lo = Si x l

Ou l/lo = So/Si



_R

= ln l/lo (eq. 4)

Obs. A eq. 4





_R

= ln (1 +

) (eq. 5)

Obs. A eq. 5:

ln So/Si = ln (1 +

)

Ou

Si = So/(1 +

)

Da eq. 2:



_R

= Q/Si



_R

= Q/So/(1+

)

Mas,

 = Q/So



_R

=  (1+) (eq. 6)



_R

=  (1+) (eq. 6)



_R

= ln l/lo = ln So/Si

ln So/Si = ln (1 +

)