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<p>Página 1 de 16</p><p>Relatório de Aula Prática</p><p>Tema: Ensaio de Tração</p><p>Nome: Luana Medeiros Cesar Chiapetta</p><p>Data: 20/10/2024</p><p>1. INTRODUÇÃO</p><p>O ensaio de compressão é uma técnica utilizada para avaliar o comportamento de materiais quando</p><p>submetidos a forças axiais que tendem a reduzir seu comprimento. Ele �� amplamente aplicado em</p><p>áreas de engenharia, principalmente em elementos estruturais como barramentos e suportes de</p><p>máquinas. Este tipo de ensaio permite determinar a resistência do material à compressão, bem como</p><p>suas propriedades mecânicas, como tensão, deformação e módulo de elasticidade. Apesar de ser</p><p>mais comum em materiais poliméricos, pode ser aplicado também a outros tipos de materiais.</p><p>2. OBJETIVO</p><p>Este relatório tem como objetivo apresentar os resultados obtidos em um ensaio de compressão</p><p>realizado no programa ALGETEC, utilizando corpos de prova de diferentes materiais (Nylon, Teflon e</p><p>Poliacetal) utilizando uma máquina universal de ensaios. O foco é determinar a tensão de</p><p>compressão, a deformação específica e o módulo de elasticidade dos materiais, além de avaliar o</p><p>comportamento de cada material durante o ensaio, observando as características de deformação</p><p>elástica e plástica.</p><p>Página 2 de 16</p><p>3. MATERIAIS E MÉTODOS</p><p>3.1 Materiais</p><p>• Programa educacional ALGETEC</p><p>• Bomba hidráulica manual</p><p>• Máquina universal de ensaios</p><p>• Manômetro</p><p>• Corpos de prova (Poliamida, Teflon e Poliacetal)</p><p>• Paquímetro</p><p>• Relógio comparador</p><p>3.2 Métodos</p><p>Inicialmente, deve-se colocar os EPI’S (Jaleco, óculos e luvas), para evitar quaisquer</p><p>problemas. Após isso, o corpo de prova foi colocado na mesa e, com o auxílio de um</p><p>paquímetro, suas dimensões iniciais (comprimento e diâmetro) foram medidas e registradas.</p><p>Figura 1</p><p>Página 3 de 16</p><p>Em seguida, o corpo de prova foi inserido entre as placas da máquina de ensaio, e o relógio</p><p>comparador foi zerado.</p><p>Figura 2</p><p>Uma pré-carga foi aplicada utilizando a bomba manual, e a carga foi aumentada gradualmente</p><p>até que o comprimento do corpo de prova fosse reduzido à metade.</p><p>Figura 3</p><p>Durante o ensaio, foi observada inicialmente a deformação elástica e, em seguida, a</p><p>deformação plástica à medida que o material suportava esforços crescentes.</p><p>Página 4 de 16</p><p>Após atingir a redução do comprimento, a carga foi aliviada, e o corpo de prova foi retirado da</p><p>máquina.</p><p>Figura 3</p><p>Finalmente, o corpo de prova foi levado de volta à mesa para a medição de suas dimensões</p><p>finais com o paquímetro, e formulação da tabela.</p><p>Figura 5</p><p>Página 5 de 16</p><p>O processo foi executado para cada um dos tipos de corpos de prova.</p><p>3.2.1. A tensão de compressão foi obtida pela fórmula: T = F/A</p><p>Onde:</p><p>• T é a tensão de compressão;</p><p>• F é a força aplicada (obtida pela equação F=p⋅Acilindro, sendo p a pressão</p><p>hidráulica medida e Acilindro=6,5 cm;</p><p>• A é a área da seção transversal do corpo de prova.</p><p>3.2.2. A deformação foi calculada pela equação: ε = Lo – Lf / Lo</p><p>Onde:</p><p>• £ é a deformação;</p><p>• Lo é o comprimento inicial do corpo de prova;</p><p>• Lf é o comprimento final do corpo de prova após o ensaio.</p><p>3.2.3. O módulo de elasticidade foi calculado utilizando a relação: E = T / ε</p><p>Onde:</p><p>• E é o módulo de elasticidade;</p><p>• T é a tensão de compressão;</p><p>• ε é a deformação.</p><p>4. RESULTADOS E DISCUSSÕES</p><p>Os experimentos realizados com os diferentes tipos de materiais permitiram uma análise</p><p>comparativa de seus desempenhos e propriedades. A partir dos dados coletados, foi possível extrair</p><p>conclusões relevantes sobre a resistência, a elasticidade e os fatores que influenciam o</p><p>comportamento desses materiais sob esforço de compressão, fornecendo insights importantes</p><p>para sua eficiência e aplicabilidade em diversas áreas de engenharia.</p><p>As medidas iniciais dos corpos de prova utilizados no experimento foram cuidadosamente</p><p>registradas utilizando o paquímetro.</p><p>Página 6 de 16</p><p>a. Poliamida (Nylon)</p><p>No início do experimento, a poliamida apresentava um comprimento de 15,1 mm (Imagem 6)</p><p>e um diâmetro de 10 mm (Imagem 7). Após a realização do teste, o comprimento registrado</p><p>foi de 8,8 mm (Imagem 8).</p><p>Figura 6</p><p>Figura 7</p><p>Página 7 de 16</p><p>Figura 8</p><p>Durante a análise dos dados, constatamos que o corpo de prova foi inicialmente submetido</p><p>a uma pré-carga de 5 kgf/cm². Esse material conseguiu suportar cargas de até 95 kgf/cm²</p><p>antes de atingir o ponto máximo de deformação, sem que ocorresse a ruptura do material.</p><p>Como mostrado na tabela abaixo:</p><p>Tabela 1 - Excel</p><p>Página 8 de 16</p><p>b. Teflon</p><p>Da mesma forma que a Poliamida, o Teflon, inicialmente, possuía mesmas dimensões</p><p>iniciais, sendo essas, 15,1mm (Imagem 9) de comprimento e 10mm (Imagem 10) de</p><p>diâmetro. Porém, após o experimento, o comprimento medido foi de 9mm (Imagem 11).</p><p>Imagem 9</p><p>Imagem 10</p><p>Página 9 de 16</p><p>Imagem 11</p><p>Durante a análise dos dados, considerando a mesma pré-carga de 5 kgf/cm². O Teflon</p><p>conseguiu suportar cargas de até 55 kgf/cm² antes de atingir o ponto máximo de deformação,</p><p>sem ruptura do material. Como mostrado na tabela abaixo:</p><p>Tabela 2 – Excel</p><p>Página 10 de 16</p><p>c. Poliacetal</p><p>Comparado aos outros materiais, ele iniciou o teste com as mesmas medidas, sendo</p><p>15,1mm (Imagem 12) de comprimento e 10mm (Imagem 13) de diâmetro, e após o</p><p>experimento, o comprimento medido foi 12,9mm (Imagem 14 e 15).</p><p>Imagem 12</p><p>Imagem 13</p><p>Página 11 de 16</p><p>Imagem 14</p><p>Imagem 15</p><p>Página 12 de 16</p><p>Repetindo o processo da análise dos dados, considerando a mesma pré-carga de 5 kgf/cm².</p><p>O Poliacetal conseguiu suportar cargas de até 130 kgf/cm² antes de atingir o ponto máximo</p><p>sem ruptura do material. Como mostrado na tabela abaixo:</p><p>Tabela 3 - Excel</p><p>Página 13 de 16</p><p>4.1 AVALIANDO OS RESULTADOS</p><p>4.1.1 Tabela de valores obtidos no experimento e utilize as equações apresentadas no sumário</p><p>teórico</p><p>Ensaio de Compressão</p><p>Nylon Teflon Poliacetal</p><p>Carga</p><p>(kgf/cm²)</p><p>Carga</p><p>(Mpa)</p><p>Alongamento</p><p>(mm)</p><p>Carga</p><p>(kgf/cm²)</p><p>Carga</p><p>(Mpa)</p><p>Alongamento</p><p>(mm)</p><p>Carga</p><p>(kgf/cm²)</p><p>Carga</p><p>(Mpa)</p><p>Alongamento</p><p>(mm)</p><p>5 0,49 4,94 5 0,49 4,49 5 0,49 4,99</p><p>10 0,98 4,98 10 0,98 4,88 10 0,98 4,99</p><p>15 1,47 4,92 15 1,47 4,07 15 1,47 4,98</p><p>20 1,96 4,88 20 1,96 3,45 20 1,96 4,95</p><p>25 2,45 4,84 25 2,45 2,80 25 2,45 4,95</p><p>30 2,94 4,78 30 2,94 2,17 30 2,94 4,93</p><p>35 3,43 4,70 35 3,43 1,98 35 3,43 4,88</p><p>40 3,92 4,62 40 3,92 0,31 40 3,92 4,86</p><p>45 4,41 4,53 45 4,41 9,73 45 4,41 4,83</p><p>50 4,90 4,33 50 4,90 9,09 50 4,90 4,77</p><p>55 5,39 4,20 55 5,39 8,41 55 5,39 4,77</p><p>60 5,88 3,97 60 5,88 8,99 60 5,88 4,73</p><p>Tabela 1 - Resultados obtidos no experimento</p><p>Página 14 de 16</p><p>4.1.2 Gráficos da Tensão (Mpa) x Deformação de cada material, baseados na tabela de</p><p>resultados do Ensaio de Compressão:</p><p>a. Nylon</p><p>Gráfico 1 - Resultados obtidos no experimento</p><p>b. Teflon</p><p>Gráfico 2 - Resultados obtidos no experimento</p><p>Página 15 de 16</p><p>c. Poliacetal</p><p>Gráfico 2 - Resultados obtidos no experimento</p><p>4.1.3 Calculando os módulos de elasticidade e tensão de compressão para os materiais do</p><p>ensaio:</p><p>NOME Módulo de Elasticidade (GPa) Tensão de Escoamento (MPa)</p><p>Nylon 1927,53 83</p><p>Teflon 1626,26 38</p><p>Poliacetal 7657,42 146</p><p>5. CONCLUSÃO</p><p>O ensaio de compressão é uma ferramenta importante para avaliar as propriedades mecânicas dos</p><p>materiais, como a resistência à compressão e a capacidade de deformação. Durante o experimento,</p><p>foi possível observar a transição entre a deformação dos materiais, e calcular o módulo de</p><p>elasticidade de cada um. Materiais como Nylon, Teflon e Poliacetal, que apresentam boas</p><p>propriedades de compressão, mostraram-se adequados para aplicações que exigem resistência a</p><p>esse tipo de esforço mecânico.</p><p>Página 16 de 16</p><p>Os resultados obtidos possibilitaram uma análise precisa</p><p>das características dos materiais sob</p><p>compressão, e evidenciaram a importância de ensaios desse tipo na seleção de materiais para</p><p>diferentes aplicações industriais e estruturais.</p><p>6. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS</p><p>• Beer, F. P., Johnston, E. R., DeWolf, J. T., & Mazurek, D. F.</p><p>Resistência dos Materiais. 7ª edição. McGraw-Hill, 2014.</p><p>• Timoshenko, S.P., & Young, D. H. Elementos de Resistência dos Materiais. 5ª edição.</p><p>Editora LTC, 2010.</p><p>• ALGETEC, disponível em:</p>