Ensaios Mecânicos

UNIVERSIDADE FEDERAL DE PERNAMBUCO

ENSAIOS MECÂNICOS

ABRIL DE 2013
Disciplina: Ensaios Mecânicos

Abril de 2013
QUESTÕES

1. Fazer pesquisa comparativa entre ensaios de tração e fadiga (materiais metálicos e compósitos). Descrever o porquê a falha por fadiga ocorre a uma carga mais baixa quando o material está sujeito à carga cíclica. Descrever do ponto de vista da ciência dos materiais.

R – O ensaio de tração é o mais utilizado devido a fácil execução. Uma força é aplicada sobre um corpo sólido e o corpo é alongado na direção da força, provocando uma deformação no material, até atingir a ruptura, que acontece quando atinge a carga máxima. As tensões são consideradas uniformemente distribuídas e o estudo é feito sobre o gráfico tensão-deformação.
O ensaio de fadiga são cargas dinâmicas abaixo da carga máxima, aplicada sobre o material até a ruptura. O material rompe por fadiga quando a tensão cíclica é maior que um valor característico para cada metal. Devido aos ciclos alternados, a falha por fadiga ocorre devido à nucleação e propagação de defeitos. As tensões cisalhantes provocam escoamentos denominados intrusão e extrusão na superfície do material, aumentando as concentrações de tensões até a formação de trincas por fadiga. O estudo é realizado sobre o gráfico de magnitude de tensão-números de ciclos. Em materiais policristalinos, ocorre pelas concentrações de vazios, dentro das bandas de escorregamento.
A principal diferença entre os dois ensaios (ambos são efetuados até alcançar a ruptura), o ensaio tração a carga atinge o limite de escoamento, enquanto no ensaio de fadiga a tensão aplicada é inferior a esse limite.
O principal motivo de no ensaio de fadiga acontecer quando submetido a uma carga mais baixa, acontece principalmente devido à falhas pré-existentes no material e através do fenômeno de nucleação, há propagação de defeitos, formação de trincas e então