|
Abstract:
|
A utilização de materiais metálicos em várias áreas, requer um conhecimento aprofundado de suas propriedades mecânicas para evitar deformações excessivas e possíveis falhas estruturais. A confiabilidade dos materiais é fundamental para garantir o bom desempenho dos produtos e processos ao longo do tempo. Para isso, são realizados ensaios mecânicos de tração, que permitem determinar as propriedades mecânicas dos metais, com foco na sua deformação sob forças de tração. A importância desses ensaios é ilustrada por casos trágicos, como o acidente do voo United Airlines 232 e o colapso da Ponte de Hyatt Regency em Kansas City, nos quais falhas estruturais e de projeto resultaram em perdas humanas significativas. Esses incidentes ressaltam a necessidade de realizar ensaios mecânicos de tração adequados em corpos de prova durante as etapas iniciais do projeto para identificar possíveis problemas. Neste contexto, este trabalho realizou ensaios de tração em cinco corpos de prova utilizando a máquina universal Instron 2630-100 Series, conforme a norma ABNT NBR ISO 6892-1:2013. Os dados foram analisados estatisticamente, revelando um módulo de elasticidade com desvio padrão de 8773,12 MPa, superior aos outros parâmetros, indicando maior sensibilidade às variações experimentais e microestruturais. Fatores como taxa de aquisição de dados, erro de linearidade do LVDT e bandas de Lüders podem explicar a flutuações nos valores. Por outro lado, parâmetros como a força na máxima tensão e a tensão máxima apresentaram dispersão de 0,09kN e 2,35 MPa, respectivamente, refletindo maior consistência nos resultados e tornando-se parâmetros mais adequados para caracterizar o material. A análise comparativa dos valores experimentais com dados da literatura supôs que o material da chapa é o aço de baixo carbono AISI 1008, escolhido devido ao seu menor teor de carbono, resultando em menor resistência à tração e maior ductilidade. Ao comparar as propriedades mecânicas convencionais e reais, as curvas de tensão por deformação de engenharia e real foram praticamente coincidentes na região elástica, mas divergiram na região plástica. No ponto de máxima tensão, os valores reais de tensão e deformação foram 24,53% e 13,02% superiores à de engenharia, devido ao encruamento e afinamento da seção transversal. Em contrapartida, a deformação real máxima foi 12,70% inferior à de engenharia, por causa do efeito de estricção. Outros fatores como tamanho de grão, textura cristalográfica e heterogeneidades microestruturais também podem ter influenciado o comportamento do material. |
