LAB 5 ENSAIOS DE FLEXÃO E DE CISALHAMENTO

1.INTRODUÇÃO

1.1.Ensaio de Cisalhamento

Em um ensaio de cisalhamento, a força é aplicada ao corpo na direção perpendicular ao seu eixo longitudinal. Esta força cortante, aplicada no plano da seção transversal (plano de tensão), provoca o cisalhamento.
Como resposta ao esforço cortante, o material desenvolve em cada um dos pontos de sua seção transversal uma reação chamada resistência ao cisalhamento. A forma do produto final afeta sua resistência ao cisalhamento. Em função disso, o ensaio de cisalhamento é mais freqüentemente feito em produtos acabados, tais como pinos, rebites, parafusos, cordões de solda, barras e chapas.
Para ensaios de pinos, rebites e parafusos, utiliza-se um …exibir mais conteúdo…

Contudo, quando a ruptura ocorrer na zona plástica, Mr é maior que a tensão máxima realmente atingida. Este fato se deve às expressões obtidas para Mr pressuporem uma distribuição linear de tensões entre o eixo neutro e a fibra externa.
Outra propriedade possível de obter no ensaio de flexão é o módulo de elasticidade (E), representado pela seguinte expressão: E = (ΔF x L3)/4 x b x h x ΔV *

Com ΔV sendo a variação da deflexão e ΔF a variação da força aplicada*.
*Esta equação vale apenas para valores dentro da deformação plástica.
Dos valores obtidos do ensaio de flexão também é possível calcular o módulo de tenacidade do material, o qual pode ser obtido utilizando a equação seguinte:

Utf = (2 x Fmax x h/2)/3 x S x L

Com S sendo a área da seção do cdp.

a) Material: aço 1020
Largura (b): 50,660mm
Altura (h): 50,683 mm
Comprimento (L): 901 mm

b) Material: alumínio comercialmente puro
Largura (b): 50,470 mm
Largura (h): 50,506 mm
Comprimento (L): 900 mm

O módulo de elasticidade E é uma propriedade importante dos materiais e deve ser estuda pelos engenheiros por ser de essencial importância para a tomada de decisão referente aos materiais que serão utilizados em um dado projeto. A partir dos dados que foram obtidos no experimento, pode-se plotar um gráfico de força x flecha que possibilita o cálculo de E. Para isso têm-se as seguintes fórmulas:

f = P.L³/48.E.I
E =