8/3/2019 E02 ENSAIO DE COMPRESSO

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ENSAIO DE COMPRESSO

b) Normas de Referncia

1.1 ABNT

a) NBR 5739 Ensaio compresso de CPs cilndricos (mtodo de ensaio)b) NBR 7215 Ensaio de cimento Portland (mtodo de ensaio)

1.2 Outra Norma

a) ASTM E9-89 Standard Test Methods of Compression Testing of Mettalic Materialsat Room Temperature

c) Fundamentos Tericos

2.1 Introduo

O ensaio de compresso consiste em aplicar uma cargacompressiva uniaxial em um CP. A deformao linear obtida pelamedida da distncia entre as placas que comprimem o corpo versus acarga de compresso consiste na resposta desse tipo de ensaio.Basicamente este ensaio especialmente realizado nas indstrias de

construo civil e de materiais cermicos, fornecendo resultados deanlise estatstica que permitem quantificar o comportamentomecnico do concreto, da madeira, dos compsitos e de materiais debaixa ductilidade (frgeis). Na indstria de conformao, este ensaio utilizado para definir as melhores condies de trabalho emprocessos que envolvam laminao, forjamento, extruso esemelhantes.

Os resultados obtidos so similares aos do ensaio de trao e eso influenciados pelas mesmas variveis (temperatura, velocidadede deformao, anisotropia do material, TG, impurezas, etc.)

2.2 Descrio do Ensaio

Quando um material submetido a cargas de compresso, asrelaes entre tenso e deformao so semelhantes quelas obtidasno ensaio de trao. At o limite de escoamento ( e), o materialcomporta-se elasticamente. Ultrapassado esse valor, ocorredeformao plstica. Com o avano da deformao, o materialendurece (encruamento) e ocorre um aumento no dimetro da seotransversal do CP. Entre as principais precaues que devem sertomadas na realizao do ensaio, cita-se o dimensionamento do CP,

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que deve ter uma relao entre comprimento e altura (seotransversal) adequada para resistir flexo e a flambagem.

Em funo da presena de trincas submicroscpicas, osmateriais frgeis so geralmente fracos em condies de trao, jque as tenses de trao tendem a propagar essas trincas, que se

orientam perpendicularmente ao eixo de trao. Nessas condies, aresistncia trao apresentada baixa e varia consideravelmentecom a amostra utilizada. Por outro lado, esses materiais so bastanteresistentes compresso.

100

200

300

400

500

600

0,00 0,08 0,16 0,24 0,32 0,40

Compresso

Trao

Deformao

Tenso(MPa)

Um CP cilndrico de material dctil sujeito compresso tende,na zona plstica, a aumentar a sua seo transversal (aumento dodimetro e diminuio do comprimento) com o acrscimo da carga.Por esta razo um material dctil no se rompe, ficando cada vezmais achatado at se transformar num disco. Nos materiais frgeis ocomportamento diferente. O ferro fundido cinzento, por exemplo,no tem deformao lateral aprecivel e a ruptura ocorre por

cisalhamento e escorregamento ao longo de um plano inclinado deaproximadamente 45. No caso dos materiais frgeis, pode-sedeterminar algumas propriedades da zona plstica, principalmente olimite de resistncia ou o limite de ruptura, que coincidem para essesmateriais.

Para o traado do Diagrama Tenso-Deformao, h anecessidade de uma perfeita centralizao da amostra entre as placasda mquina, para que a carga de compresso atue exatamente nadireo de seu eixo. Neste ensaio, as placas devem ser paralelas paragarantir a axialidade e evitar a flambagem.

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Df

D0

2.2.1 Mtodo de Ensaio de Compresso Convencional e Real

Analisando-se a Figura acima, pode-se determinar as tenses edeformaes atuantes neste tipo de ensaio:

Tenso Convencional:

( )200

4

D

F

S

Fc

==

Tenso Real:

( )2

4

iir D

F

S

F

==

O volume da amostra permanece constante durante todo o ensaio,portanto:

V0=Vf

A partir dessa equao pode-se correlacionar o dimetro do CP com aaltura (h). Devido s dificuldades de se monitorar a variao dodimetro, observa-se a variao da altura do CP pela distncia entreas placas da mquina de ensaio. Assim:

f

fh

Dh

D

=

44

2

0

2

0

Portanto, obtm-se o dimetro do CP dado apenas em funo de suaaltura(h):

=

f

fh

hDD 02

0

2

Corpo de

Prova

CPEnsaiado

Carga

hf h0

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Substituindo-se na equao da tenso real, temos:

0

2

0

4

hD

hF fr

=

A deformao convencional pode ser obtida por:

=

=

=

00

0

0

1h

h

h

hh

h

h ffc

e a deformao real obtida pela integrao da diferencial da alturadada por:

===fh

hf

f

f h

h

h

h

h

dh

0

0

0

lnln

A determinao do limite de escoamento ( e) obtido da mesmaforma que no ensaio de trao, estabelecendo-se um deslocamentodo eixo de origem de 0,002 ou 0,2% de deformao.O limite de resistncia compresso ( u) determinado pela divisoda carga mxima pela rea inicial do CP.

2.2.2 Dimenses dos Corpos-de-prova

Os corpos-de-prova utilizados devero ser preferencialmente

confeccionados na forma cilndrica e divididos em trs categorias,para o caso de materiais metlicos: pequenos, mdios e longos.

Corpo-de-prova Dimetro (mm) Comprimento (mm)Pequeno 300,2

130,2251,0251,0

Mdio130,2200,2250,2300,2

381,0603,0753,0853,0

Longo 200,2320,2

1603,0320

*Dimenses dos CPs, segundo a ASTM E9-89a

Obs: Em geral, a velocidade de ensaio ou de deslocamento daordem de 0,005 mm/mm . min.