Download Aula 5 - Dobramento e Flexão

Flávia Spitale Jacques Poggiali
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O ensaio de compressão consiste em
submeter o material a um esforço que
tende a comprimi-lo até a ruptura.
Ensaio realizado para avaliar a resistência
dos materiais ao esforço de compressão.
Indicado principalmente para materiais
frágeis, como o ferro fundido, a madeira, as
rochas e o concreto.
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Semelhante ao ensaio de tração, mas com
força compressiva.
Força distribuída de modo uniforme em toda
a seção transversal do corpo de prova.
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Por convenção, a força é negativa.
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Deformação é negativa: Lfinal < Linicial.
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Não se costuma utilizar
este ensaio para os
metais,
devido
à
dificuldade para medir as
propriedades
avaliadas
neste tipo de ensaio.
Outro dificuldade em
metais é a instabilidade
dos
mesmos
à
compressão, ou seja, a
flambagem.
Como evitar a flambagem:
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Limitar o comprimento dos corpos de prova
(3 a 8 vezes o valor do diâmetro, ou até 1:1
para materiais muito dúcteis);
Garantir o perfeito paralelismo entre as
placas do equipamento para o ensaio de
compressão.
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Um material submetido à compressão sofre
uma deformação elástica e a seguir uma
deformação plástica.
A Lei de Hooke vale para o regime elástico.
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Compressão em materiais dúcteis: a
compressão provoca uma deformação
lateral considerável, e prossegue sem que
ocorra a ruptura.
Propriedades mecânicas referentes à zona elástica.
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Propriedades mais avaliadas:
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Limite de proporcionalidade;
Limite de escoamento;
Limite de resistência a compressão;
Módulo de elasticidade;
Tensão de ruptura.
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Compressão em materiais frágeis: como a fase
elástica é muito pequena, dificulta a
determinação
de
suas
respectivas
propriedades.
A única propriedade avaliada nos materiais
frágeis por meio do ensaio de compressão é o
limite de resistência à compressão.
Limite de resistência: σmáx = Fmáx/S0
Na prática, considera-se que o limite de
resistência à compressão é cerca de 8x maior
que o limite de resistência à tração.
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Compressão em materiais frágeis:
◦ Material rompe geralmente por forças cisalhantes.
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Gráfico Tensão () x Deformação (ε).
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Gráfico Tensão () x Deformação (ε).
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Gráfico Tensão () x Deformação (ε).
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Esforço de flexão: provoca uma deformação
elástica no material.
Esforço de dobramento: produz uma
deformação plástica no material.
O ensaio de flexão e o ensaio de dobramento
utilizam praticamente a mesma montagem,
adaptada à máquina universal de ensaios:
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dois roletes, com diâmetros determinados em
função do corpo de prova, que funcionam
como apoios, afastados entre si a uma
distância pré-estabelecida;
um cutelo semicilíndrico, ajustado à parte
superior da máquina de ensaios.
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Ensaio de dobramento: fornece somente
uma indicação qualitativa da ductilidade do
material.
O valor da carga, na maioria das vezes, não
importa. O ângulo determina a severidade
do ensaio e é geralmente de 90, 120 ou
180º.
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Ao atingir o ângulo especificado, observase a zona tracionada, que não deve
apresentar trincas, fissuras ou fendas.
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Ensaio de dobramento
construção civil:
em
barras
para
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Ensaio de dobramento em corpos de prova
soldado:
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O ensaio de flexão é realizado em materiais
frágeis e dúcteis.
Para medir a flexa máxima, utiliza-se um
extensômetro acoplado na parte inferior da
peça, no meio do vão.
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- Tensão de flexão: Mf/W.
Momento fletor.
Momento de inércia.
Módulo de resistência da
seção transversal.
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- Flexa máxima:
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Módulo de elasticidade: