Técnicas de Medição Da Tensão Residual

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  • 7/26/2019 Tcnicas de Medio Da Tenso Residual

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    Introduo

    Podemos classificar as tenses residuais em trs tipos, seguindo a suaescala de grandeza:

    Tipo 1 macro - tenso, ela tem um comportamento contnuo por

    grandes distancias.

    Tipo 2 inter - granular, variao ocorrida na escala granular. Ocorre

    devido a diferentes orientaes das propriedades elsticas e

    trmicas dos materiais policristalinos, na aproximao entre osgros.

    Tipo 3 escala atmica, ligao das faces e deslocamento dos

    campos de tenso.

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    Introduo

    Escolha da tcnica:

    O Eng. de Materiais, por exemplo, tem como foco as tenses do tipo 2

    e 3, que ocorrem na composio do material, escalas microscpicas.

    J o Eng. Mecnicotem como foco as tenses do tipo 1 macrotenses,

    que podem ter surgido de processos de fabricao e/ou na atividade do

    componente.

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    MTODOS

    Baseado no relaxamento do material

    Destrutivos e semi - destrutivos

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    Curvatura

    usado para aferir as tenses residuais induzidas para beneficiamento superficial,

    finas camadas como shot-penning.

    No destrutivo, utiliza contato direto com a amostra.

    Destrutivo, feito com a remoo de uma parcela da camada de beneficiamento, c

    desequilbrio e assim feita a medio da tenso residual.

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    Hole drilling

    Hole drilling (furo passante) o volume de material removido pelo furo

    causa um desequilbrio nas tenses residuais existentes na

    vizinhana, que por natureza tendem a buscar equilbrio. Assim, faz

    surgir na regio furada s tenses residuais, que podem ser medidas

    atravs da ferramenta rosette strain gauge.

    Furo cego semelhante tcnica anterior, nesta feita a anlise por

    camadas de profundidade furada.

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    Baseia-se na soldagem de chapas no corpo de prova.

    A tenso residual medida pelo relaxamento das tenses

    quando os corpo de prova so retirados da chapa.

    Medido atravs de um extensmetro.

    Rosenthal e Norton

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    Raio X

    Consiste na incidncia de raio-x de alta potencia, na qual penetra na superfcie do

    Aps atingir os planos cristalogrficos os raios so refletidos para um detector que

    posio angular. Em seguida feito um registro da intensidade do raio refletido e e

    determinada a tenso atravs da equao da eq. de Bragg ( ).

    Difrao

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    Tcnica de difrao por raios-x

    Deformao elstica na estrutura cristalina

    Raios difratados no detector (lei de Bragg)

    Vantagem: (Medio do valor absoluta) Desvantagem: (Superfcie lisa)

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    Tcnica de difrao por raios-x

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    Tcnica de difrao de nutrons

    Deformao elstica material policristalino

    Vantagem: Penetrao no material ( 100 mm no alumnio e 25 mm para no a Utilizado na rea de pesquisa

    Alto custo

    Tcnica de defrao de eltrons Resoluo muito alta (10 nm)

    Microtenses de componentes grandes

    Tenses de servio em componentes pequenos, por exemplo, na eletrnica

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    Engenharia Mecnica - 5 Ano / 2015 12

    Tcnica de difrao magntica

    Tenses compressivas reduz a taxa de alinhamento, na direo do campo maexterno.

    Vantagens: Barato ; simples e muito rpido.

    Desvantagens: Variam de acordo com a dureza, textura, tamanho do gro, etc.

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    Ultra-som

    Termoelstico

    Fotoelstica

    Outros Mtodos

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    Engenharia Mecnica - 5 Ano / 2015 14

    Ultra-som

    Sensibilidade da velocidade das ondas:

    Os mtodos de ultrasom ultilizam a

    sensibilidade da velocidade das ondasultrasonicas, quando viajam atravs de um

    corpo slido, ao nvel de tenso aplicada.

    Magnitude e direo das tenses:

    Afetam a velocidades com que as ondas

    viajam, a diferena de velocidade em dois

    estados de tenses pequena, porem so

    sensveis aos alinhamentos de graos de

    materiais.

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    Engenharia Mecnica - 5 Ano / 2015 15

    Termoelsticos

    Ligeiras mudanas de temperatura:

    baseada nas mudanas que ocorremrapidamente atravs da cmera

    infravermelha, provocadas pela

    deformao elstica do material.

    Mudanas Leves:

    Esto na base de 1 mK para 1MP por

    exemplo para aos.

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    Fotoelsticas

    Anlise de deformaes e tenses

    Esse mtodo permite a anlise de

    deformaes e tenses na superfcie dos

    componentes que esto sendo analisados.

    Fotoelasticidade de reflexo

    O feixe de luz atravessa duas vezes a

    espessura da chapa.

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    Lucas Almeida RA: 201001864

    Luiz Paulo RA: 201008012 Robson Canuto RA: 201014145

    Equipe:

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