Faculdade de Administrao e Negcios de Sergipe Associao de Ensino e Pesquisa Graccho Cardoso

CURSO DE ENGENHARIA DE PRODUO

RELATRIO DE RESISTNCIA DE MATERIAIS

JOS LUS NUNES SANTOS FERREIRA JOSE ODIN RIBEIRO FILHO

MOISES AISLAN SANTOS GOUVEIA

ARACAJU 2009

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RELATRIO DE RESISTENCIA DE MATERIAS

Relatrio de aula prtica

referente demonstrao e

avaliao de ensaios

mecnicos de compresso,

para obteno da 3 nota da

disciplina Resistncia de

Materiais sob a Orientao do

Prof. Jefferson.

ARACAJU 2009

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ndice 1. Introduo ................................................................................................................... 4 2. Objetivos ...................................................................................................................... 5 3. Metodologia e Fundamentao Terica .............................................................. 5

3.1. Preparao do corpo de prova ...................................................................... 5 3.2. Metodologia de Ensaio..................................................................................... 6 3.3. Propriedades a serem obtidas do ensaio de compresso..................... 7

3.3.1. Mdulo de Elasticidade (E) ..................................................................... 7 3.3.2. Limite de Escoamento (e)...................................................................... 7 3.3.3. Limite de Resistncia Mecnica (u) .................................................... 8 3.3.4. Limite de Ruptura (r)............................................................................... 8

3.4. Fundamentao terica para testes de compresso............................... 8 3.4.1. O que a Compresso e a Trao tm em Comum ............................ 8 3.4.2. Limitaes do ensaio de compresso ................................................. 9 3.4.3. Ensaio de compresso em materiais dcteis .................................. 10 3.4.4. Ensaio de compresso em materiais frgeis................................... 10 3.4.5. Ensaio de compresso em produtos acabados.............................. 11

3.5. Fundamentao Terica para Concreto .................................................... 11 3.5.1. Aglomerantes ........................................................................................... 12 3.5.2. Agregados ................................................................................................. 12 3.5.3. Vantagens do Concreto ......................................................................... 12 3.5.4. Restries do Concreto ......................................................................... 13 3.5.5. Aplicaes do Concreto ........................................................................ 13

4. Resultados................................................................................................................. 14 4.1. Tabela com Dados do Relatrio de Ensaio .............................................. 14 4.2. Grficos Experimentais ................................................................................. 14 4.3. Tabela de Resultados ..................................................................................... 18

5. Comentrios e Concluses................................................................................... 18 6. Referncias Bibliogrficas .................................................................................... 19

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1. Introduo

A resistncia de um material depende de sua capacidade de suportar a

carga sem deformao excessiva ou ruptura. Essa propriedade inerente ao

prprio material e deve ser determinada por experimento. Um dos testes mais

importantes a realizar nesse sentido o teste de trao ou compresso.

Embora muitas propriedades mecnicas importantes de um material

possam ser determinadas por meio desse teste, ele usado principalmente para

determinar a relao entre a tenso normal mdia e a deformao normal mdia

em muitos materiais da engenharia, tais como metais, cermicas, polmeros e

materiais compostos. Para realizar o teste de trao ou compresso feito um

corpo-de-prova do material, com formato e tamanho 'padronizados'. Antes do

teste, so feitas duas pequenas marcas de puno ao longo do comprimento do

corpo-de-prova, distantes de ambas as extremidades, porque a distribuio de

tenso nas extremidades complexa devido fixao nos acoplamentos em que

a carga aplicada. Medem-se, ento, a rea da seo transversal inicial do corpo-

de-prova Ao e o comprimento de referncia L. entre as marcas de puno.

O ensaio de compresso foi realizado com 6 amostras de concreto, em

12/12/2009 no CETICC-SENAI. Essas amostras foram confeccionadas de acordo

com as normas para preparao de um corpo de prova. Ento foi feito um ensaio

de compresso aonde podemos analisar e compor grficos com os dados de fora

(kgf), resistncia compresso (MPa) e tempo (seg).

Na realizao do ensaio deve-se seguir as normas adequadas ao

procedimento e construo das dimenses do corpo de prova. Isso necessrio

para que os valores possam ser usados de forma comparativa e para que seja

garantida segurana em um futuro uso do material.

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2. Objetivos

Como objetivo do projeto tem-se a obteno de valores especficos do

material utilizado e a comparao desses com valores tericos. Alm disso,

tambm visa o aprendizado e familiarizao com as medidas e equipamentos

empregados durante o ensaio.

Pode-se aplicar na prtica os conceitos aprendidos previamente nas aulas

tericas das disciplinas ENG110 (Materiais para Engenharia) e ENG120

(Resistncia dos Materiais).

O relatrio uma forma de expor todos os procedimentos, anlises e

resultados obtidos com os ensaios.

3. Metodologia e Fundamentao Terica

3.1. Preparao do corpo de prova Recebemos o corpo de prova de concreto confeccionado a partir da norma

NBR-7173[3]. Foram utilizados corpos de prova cilndricos de 100 mm de

dimetro por 200 mm de altura.

Abaixo representamos como deveria ser o corpo de prova segundo as

normas, no entanto por falta de equipamentos adequados nem todos os valores

foram obtidos dentro da preciso especificada pela norma, apesar disso, por

sabermos que uma atividade de cunho didtico e pelas limitaes do laboratrio,

aceitamos a utilizao desse corpo de prova e do ensaio.

200mm

100mm

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3.2. Metodologia de Ensaio

No ensaio de compresso utilizou-se uma mquina Prensa hidrulica de

acionamento eltrico para ensaio de concreto, modelo PC150C, capacidade

mxima 150 ton (1,5MN). De modo geral, podemos dizer que a compresso um

esforo axial, que tende a provocar um encurtamento do corpo submetido a este

esforo. Nos ensaios de compresso, os corpos de prova so submetidos a uma

fora axial para dentro, distribuda de modo uniforme em toda a seo transversal

do corpo de prova. Significa que um corpo submetido a compresso tambm

sofre uma deformao elstica e a seguir uma deformao plstica. Na fase de

deformao elstica, o corpo volta ao tamanho original quando se retira a carga de

compresso.

Na fase de deformao plstica, o corpo retm uma deformao residual

depois de ser descarregado.

Nos ensaios de compresso, a lei de Hooke tambm vale para a fase

elstica da deformao, e possvel determinar o mdulo de elasticidade para

diferentes materiais.

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3.3. Propriedades a serem obtidas do ensaio de compresso

Aps realizarmos o ensaio utilizamos as medidas e o grfico para

determinarmos as propriedades mecnicas do material, so elas:

3.3.1. Mdulo de Elasticidade (E) Esta uma propriedade especfica de cada material e corresponde

rigidez deste. Quanto maior o mdulo menor ser a deformao elstica.

Para determinarmos experimentalmente esta propriedade utilizamos os

dados obtidos atravs da leitura do relgio ao aplicarmos uma carga. Atravs

da frmula o mdulo de elasticidade ser E = / (Lei de Hooke) , onde

a tenso dada por Fora/ rea e a deformao dada por L / L0.

Graficamente podemos achar E pela tangente da reta que representa a

deformao elstica do corpo.

3.3.2. Limite de Escoamento (e)

O escoamento corresponde a transio entre a deformao elstica e a

plstica. O limite de escoamento superior a tenso mxima durante o

perodo de escoamento, essa tenso seguida por uma queda repentina da

carga que representa o incio da deformao plstica. Aps isso a curva se

estabiliza e o valor desta tenso equivale ao limite de escoamento inferior.

Tais resultados no dependem apenas do material mas tambm de outros

fatores como a geometria e as condies do corpo de prova. O limite de

escoamento pode ser obtido pela interseco da curva tenso x deformao

com uma reta paralela a parte que representa a deformao elstica do

grfico deslocada de 0,2%.

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3.3.3. Limite de Resistncia Mecnica (u)

Corresponde a tenso mxima obtida durante o ensaio de compresso

tendo pouca importncia na resistncia dos materiais dcteis.

3.3.4. Limite de Ruptura (r)

O limite de ruptura corresponde tenso na qual o material se rompe.

3.4. Fundamentao terica para testes de compresso

Podemos observar o esforo de compresso na construo mecnica,

principalmente em estruturas e em equipamentos como suportes, bases de

mquinas, barramentos etc.