Relatorio Resist en CIA Materiais - Compressao - Avaliacao 3

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Transcript of Relatorio Resist en CIA Materiais - Compressao - Avaliacao 3

  • 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

  • 2

    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

  • 3

    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

  • 4

    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.

  • 5

    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

  • 6

    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.

  • 7

    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.