Ensaios de flexao
Ensaios de Materiais – Prof. Carlos Baptista
EEL
Ensaio de Flexão:
•
Bastante aplicado em materiais frágeis ou de alta dureza - Exemplos: cerâmicas estruturais, aços-ferramenta - Dificuldade de realizar outros ensaios, como o de tração Determinam-se propriedades de resistência do material: - Módulo de Ruptura - Módulo de Young Uma variante do ensaio aplicada a materiais dúcteis: - Ensaio de dobramento - Qualitativo - Também empregado em soldas
•
•
Ensaios de Materiais – Prof. Carlos Baptista
EEL
Ensaios de Flexão:
•
Algumas Normas da ASTM:
- Metais: E 812, E 855 - Concreto: C 78, C 293 - Cerâmicas: C 158, C 674 - Fibras e Compósitos: C 393 - Plásticos e Material para Isolamento Elétrico: D 790
“Methods applicable to rigid and semirigid materials. Flexural strength cannot be determined for those materials that do not break”
•
Modalidades mais comuns:
- Flexão a 3 pontos - Flexão a 4 pontos
•
Método: - Aplica-se
carga P crescente numa barra padronizada
Ensaios de Materiais – Prof. Carlos Baptista
EEL
Determinação da Resistência à Flexão:
• •
A ruptura se dá por tração, iniciando nas fibras inferiores Tensão normal em uma viga, regime elástico (Mecânica dos Sólidos):
σ=
My Iz
bh3 Iz = 12
onde: M = momento fletor y = distância até a linha neutra Iz = momento de inércia em relação à linha neutra (seção retangular de largura b e altura h)
Desenvolvendo para M máximo:
(carga P no instante da ruptura)
σR =
3 PL 2bh 2
- 3 pontos
σR =
3 Pa bh
2
- 4 pontos
Ensaios de Materiais – Prof. Carlos Baptista
EEL
Determinação do Módulo de Young:
• • •
Mede-se a deflexão v do corpo-de-prova durante a aplicação da carga Carregamento transversal no regime elástico: eixo longitudinal da barra se torna uma curva, denominada Linha Elástica Equação diferencial da Elástica:
d 2v dx 2
=−
M EI z
•
Resolvendo por dupla integração e