MAPA – Mecânica e Resistência dos Materiais – 52/2024
Você foi contratado por uma empresa de projetos que realiza cálculos estruturais para diversas aplicações. Uma das atividades propostas no seu novo cargo é a de validar o projeto de uma estrutura metálica utilizada em eventos, e para isso você precisa inicialmente avaliar as propriedades mecânicas de alguns tipos de materiais para selecionar o mais adequado para tal aplicação.
Para realizar essa avaliação você poderá executar alguns testes nos materiais, sendo um deles o ensaio de tração.
ETAPA 1
Em um primeiro momento, você analisou o resultado de um teste realizado por um dos fornecedores. No teste em questão foi utilizado um aço, em que o corpo de prova (CP) possuía diâmetro de 12,6 mm e comprimento útil de 51 mm, e que foi submetido a um ensaio de tração até a ruptura. Os dados de carga e alongamento obtidos durante o ensaio estão na Tabela 1.
1) A partir dos resultados disponibilizados na Tabela 1, CONSTRUA o gráfico de tensão-deformação para identificar cada um dos itens abaixo. EXPLIQUE como chegou a esta conclusão em cada um dos itens.
a) a tensão de escoamento;
b) tensão última;
c) a tensão de ruptura.
2) DETERMINE o módulo de elasticidade deste material em questão.
ETAPA 2
Após avaliar os resultados, você decidiu realizar testes com novos materiais de outros três fornecedores para realizar um comparativo dos resultados. Cada fornecedor disponibilizou um material diferente, sendo eles: aço carbono A36, liga de titânio 6AI-4V e liga de alumínio 6061. Neste caso, você deverá realizar o ensaio de cada um dos materiais e avaliar algumas de suas propriedades. Liste os resultados nas tabelas abaixo:
ETAPA 3
Com base nos resultados obtidos determine a curva tensão-deformação para os três materiais e discuta sobre as propriedades avaliadas e o comportamento de cada um dos materiais ensaiados.