Pro

f. Jo

sé

Ric

ard

o T

arp

an

i (S

MM

-EE

SC

-US

P)

1

PROGRAMA INTERUNIDADES EM

CIÊNCIAS & ENGENHARIA DE MATERIAIS

USP-SÃO CARLOS

“TÉCNICAS EXPERIMENTAIS EM MATERIAIS I”

SMM 5707

TRAÇÃO, DUREZA E IMPACTO DOS METAIS

Pro

f. Jo

sé

Ric

ard

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arp

an

i (S

MM

-EE

SC

-US

P)

2

ENSAIO DE TRAÇÃO MONOTÔNICA

QUASE-ESTÁTICA UNIAXIAL

SISTEMAS DE ENSAIO

(MECÂNICO x SERVO-HIDRÁULICO)

Pro

f. Jo

sé

Ric

ard

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i (S

MM

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SC

-US

P)

3

CORPOS DE PROVA:

SEÇÃO CIRCULAR

X

RETANGULAR)

Pro

f. Jo

sé

Ric

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o T

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P)

4

EXTENSOMETRIA AXIAL

OU LONGITUDINAL

Pro

f. Jo

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SC

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P)

5

ESTÁGIOS DE DEFORMAÇÃO

LONGITUDINAL E TRASNVERSAL DO CORPO

DE PROVA CARREGADO EM TRAÇÃO AXIAL

Proporcionalidade

Escoamento

Carga Máxima

Fratura Final

Encruamento

Empesçocamento

Responda quem determina quem:

(a) Carga máxima define empescoçamento?

ou

(b) Empescoçamento define carga máxima?

Elasticidade

Pro

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SC

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P)

6

(a) DETERMINAÇÃO DO LIMITE DE ESCOAMENTO OFF-SET

(DEFORMAÇÃO PLÁSTICA) DE 0,2% PARA ESCOAMENTO NÃO-

NÍTIDO - (b) LIMITES INFERIOR E SUPERIOR DE

ESCOAMENTO NÍTIDO EM AÇO BAIXO CARBONO

Pro

f. Jo

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7

EMPESCOÇAMENTO DE CARGA MÁXIMA

ÍNDICES DE DUCTILIDADE - TENACIDADE

Pro

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8

EQUIVALÊNCIA

TEMPERATURA E

TAXA DE

CARREGAMENTO

Pro

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SC

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P)

9

ASPECTOS MACROFRATOGRAFICOS

DA FRATURA DOS MATERIAIS

METÁLICOS SOB TRAÇÃO

FRATURA EM AÇO-DOCE

(BAIXO CARBONO: < 0,1% EM MASSA)

(a) FRATURA DÚCTIL; (b) FRATURA FRÁGIL

Pro

f. Jo

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P)

10

COMPARAÇÃO

ENTRE AS DIVERSAS

ESCALAS DE

DUREZA

ENSAIO DE DUREZA

Pro

f. Jo

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P)

11 PRINCIPAIS MÉTODOS DE MEDIDA

DE DUREZA DOS MATERIAIS

Pro

f. Jo

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P)

12

DUREZA BRINELL

A DUREZA DO

MATERIAL É

MENSURADA OU

ESTIMADA COM

BASE NO

TAMANHO DA

IMPRESSÃO (d)

DEIXADA PELA

ESFERA COM

DIÂMETRO D,

QUANDO

PRESSIONADA

POR CERTO

PERÍODO DE

TEMPO CONTRA

A SUPERFÍCIE

DA PEÇA POR

UMA CARGA Q

Pro

f. Jo

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P)

13

RELAÇÕES ENTRE DUREZA E LIMITE DE

RESISTÊNCIA À TRAÇÃO PARA TRÊS DIFERENTES CLASSES DE MATERIAIS

METÁLICOS

Pro

f. Jo

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Ric

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P)

14

LIMITAÇÕES DO ENSAIO BRINNEL:

- RECUPERAÇÃO ELÁSTICA DA SUPERFÍCIE

- IMPRESSÃO DISTORCIDA (DEF. PLÁSTICA)

- DEFORMAÇÃO DA ESFERA

- TAMANHO DA IMPRESSÃO

- TRATAMENTOS SUPERFICIAIS

- PLANICIDADE DA SUPERFÍCIE

PRINCIPAL VANTAGEM:

- ROBUSTEZ DO EQUIPAMENTO (USO EM

AMBIENTES HOSTIS OU AGRESSIVOS)

Pro

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P)

15

DUREZA VICKERS

A DUREZA DO MATERIAL É

MENSURADA OU ESTIMADA

COM BASE NO TAMANHO DA

IMPRESSAO (L) DEIXADA

PELA PIRÂMIDE DE BASE

QUADRADA, QUANDO

PRESSIONADA POR CERTO

PERÍODO DE TEMPO

CONTRA A SUPERFICIE DA

PEÇA POR UMA CARGA Q

Pro

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P)

16

ANOMALIAS DA IMPRESSÃO VICKERS SOBRE A

SUPERFÍCIE DOS MATERIAIS: (a) IMPRESSÃO

PERFEITA; (b) AFUNDAMENTO POR EXCESSIVA

ELASTICIDADE (RECUPERAÇÃO); (c)

ADERÊNCIA POR EXCESSIVA PLASTICIDADE

Pro

f. Jo

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17

VANTAGENS DO ENSAIO VICKERS:

- ESCALA ÚNICA E CONTÍNUA DE DUREZA

- IMPRESSÕES PEQUENAS

- PRECISÃO DA MEDIDA

- DEFORMAÇÃO NULA DO PENETRADOR

- APLICAÇÃO EM TODA A GAMA DE MATERIAIS

- QUALQUER ESPESSURA DA PEÇA

PRINCIPAL DESVANTAGEM:

- ACABAMENTO SUPERFICIAL DA AMOSTRA

Pro

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18

DUREZA

ROCKWELL

(a) MÁQUINA AUTOMÁTICA DE

DUREZA ROCKWELL; (b)

ETAPAS DE MEDIÇÃO

TIPOS DE

PENETRADORES

Pro

f. Jo

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P)

19

A DUREZA DO MATERIAL É MENSURADA PELO GRAU DE DESLOCAMENTO

DO PENETRADOR ENTRE OS ESTÁGIOS DE PRÉ-CARREGAMENTO E DE

APLICAÇÃO DA CARGA FINAL, OU SEJA, BASICAMENTE PELA

PROFUNDIDADE DA CALOTA GERADA

Pro

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P)

20

PRINCIPAIS VANTAGENS DO ENSAIO

ROCKWELL:

- INDEPENDÊNCIA DA PERÍCIA DO OPERADOR

- POSSIBILIDADE (SIMPLICIDADE) DE

AUTOMATIZAÇÃO

Pro

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P)

21 21 PRINCÍPIOS BÁSICOS E CORPOS DE PROVA

DE ENSAIOS DE IMPACTO CHARPY E IZOD

ENSAIOS DE IMPACTO

Pro

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P)

22 22 EFEITO DA TEMPERATURA NA CAPACIDADE DE ABSORÇÃO DE

ENERGIA DE UM CORPO DE PROVA ENTALHADO

Aços inóx

austeníticos

Aços

ferríticos

Ligas de

alumínio

Transição

frágil-dúctil

Ensaio de tração,

mesmo em cdps

entalhados, não revela

transição (somente sob

cargas de impacto)

Pro

f. Jo

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P)

23 23

TRANSIÇÃO FRÁGIL-DÚCTIL DE AÇOS

FERRÍTICOS COMO FUNÇÃO DO TEOR DE

CARBONO (EXPANSÃO E ASPECTO FRATURA)

Pro

f. Jo

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P)

24 24

SUPERFÍCIES DE FRATURA DE CORPOS

DE PROVA CHARPY (Al 7475-T7351)

CORRELAÇÃO ENERGIA x ORIENTAÇÃO

Pro

f. Jo

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Ric

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P)

25 25

AULAS PRÁTICAS DE ENSAIOS MECÂNICOS

LOCAL: LABORATÓRIOS SMM-EESC-USP

TERCAS-FEIRAS ENTRE 14 E 18 H:

VERIFICAR EMENTA, REGRAS DA DISCIPLINA, ROTEIRO DE

PRATICAS, MEU MODELO OBRIGATORIO DE

RELATORIO, NORMAS TECNICAS E MATERIAL DE ESTUDO

DISPONIBILIZADOS NO SITE DO SMM

ENTREGA DE RELATÓRIO: IMPRETERIVELMENTE

14 DIAS APÓS A REALIZAÇÃO DA PRÁTICA