Ensaio de Tração com Extensômetro

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Gráfico Tensão X Deformação

4 PROPRIEDADES MECÂNICAS DO SAE 4340 A 25HRC

[pic 6]

4.1 Características Mecânicas:

O aço 4340 é um aço de elevada temperabilidade e boa forjabilidade, não tem boa usinabilidade, porém tem boa resistência ao choque e aos efeitos de fadiga. Com a variação de seu teor de carbono, a dureza superficial do material temperado pode variar de 54HRC até 59HRC. É utilizado em componentes mecânicos e estruturais, suas principais aplicações são: eixos, engrenagens, engrenagens planetárias, colunas e cilindros.

5 COMPOSIÇÃO QUÍMICA

C

Si

Mn

Cr

Ni

Mo

0,38

0,15

0,6

0,8

1,65

0,2

-

-

-

-

-

-

0,43

0,3

0,8

1,1

2,00

0,3

-SAE4340; ABNT4340; ASTMA322 TIPO 4340; BS970; JIS64103; GUERDAU4340;

6 NORMAS ADOTADAS

Norma ABNT NBR

ISSO 6892:2002

Data da Publicação 30/11/2002

Válida a partir de 29/12/2002

Título Materiais metálicos – Ensaio de Tração a temperatura ambiente

Título Idioma Secundário – Metallic materials – Tensile testing at ambiente temperature

Nota do título Confirmada em 14.10.2010

ABNT/CB-04 Máquinas e Equipamentos Mecânicos

Nº de páginas 34

Status Em vigor

Organismo ABNT – Associação Brasileira de Normas Técnicas

Objetivo da Norma

Esta norma especifica o método de ensaio de tração de materiais metálicos e define as propriedades mecânicas que podem ser determinadas a temperatura ambiente.

7 MATERIAIS UTILIZADOS

- SAE 4340 sem tratamento;

- Corpo de Prova;

- Paquímetro;

- Tinta Demarcadora;

- Pincel;

- Máquina traçadora;

- Máquina Universal de Ensaio de Tração;

- Extensômetro;

8 DESCRIÇÃO DO ENSAIO

Com o auxilio do pincel, foi demarcado o corpo de prova com tinta em todo seu comprimento útil, depois tracejado o mesmo a cada 5 mm.

Com o paquímetro, foram medidas três posições do corpo de prova, no começo no meio e final da área útil, e as mesmas posições foram medidas novamente girando o corpo de prova a 90º, totalizando seis medidas. A menor medida encontrada foi de ø 7,98 mm, utilizada para calcular o comprimento útil da peça (Lo = 5X7,98 = 40 mm).

Fixou-se o conjunto (corpo de prova e extensômetro) à máquina de ensaio de tração, onde, exercera forças axiais no material. Após submetido o corpo de prova ao ensaio, a máquina gera dados de alongamento, variação do comprimento sofrida pelo material, com isso conseguimos construir o gráfico de tensão x deformação até o rompimento do corpo de prova, finalizando o ensaio de tração.

9 CÁLCULOS, RESULTADOS E GRAFICOS OBTIDOS

9.1 Cálculos

Área do Corpo de Prova

A= π.d² ÷ 4

Tensão MPa

T= (F÷A).g

Comprimento Inicial do Corpo de Prova (Lo)

Lo=5.d

Alongamento (a)

a= (Lf-Lo).100

Deformação (ε)

ε= (ΔL÷ Lo).100

Área da Seção Final (Sf)

Sf = (π. Df²)÷4

Estricção (Z)

Z = ((So – Sf) ÷(4)).100

10 DADOS COLETADOS

Diâmetro inicial (mm) = 7,98 mm

Comprimento inicial (mm) = 40 mm

Área inicial = 50,01 mm²

Gravidade = 9,81

[pic 7]

11 DADOS CALCULADOS

Comprimento Final = 46,3 mm

Área Inicial = 50,01 mm²

Força Máxima = 4735 KgF

Tensão Máxima = 704,91 Mpa

Diâmetro Final = 6,26 mm

Alongamento 15,75%

Comprimento Inicial = 40 mm

Diâmetro