Resumo A grande maioria dos materiais, quando em uso no dia a dia, está sujeito a esforços ou cargas. Sendo assim, é necessário conhecer as características dos materiais para projetar o componente de tal maneira que a deformação resultante não seja excessiva, ocasionando a fratura. Neste estudo foram realizados ensaios de tração em um aço SAE 4340 com diferentes velocidades de ensaio, selecionadas com base em referências normativas (ASTM E8/E8M e ISO 6892-1) e também na literatura e, assim, estabelecidas como 0,45 mm/min, 12,5 mm/min, 100 mm/min e 500 mm/min. Os testes mostraram que a velocidade do ensaio de tração exerce influência significativa no comportamento da curva tensão-deformação e, consequentemente, nas propriedades do material. Palavras chave: Ensaio de tração; Velocidade de deformação; Propriedades; Aço SAE 4340. THE EFFECT OF STRAIN RATE ON TENSILE TEST IN A STEEL SAE 4340
ResumoAços resistentes à abrasão possuem alta dureza, sendo largamente utilizados em aplicações nas quais o componente é submetido a situações em que é exigida alta resistência mecânica e resistência ao desgaste. Podem ser empregados para fabricação de implementos rodoviários, implementos agrícolas e na indústria de mineração. O presente trabalho visa analisar a influência da espessura dos corpos de prova de Charpy-V na energia de impacto absorvido em amostras de aço resistente à abrasão da série 450HB. Os corpos de prova foram usinados com as dimensões padronizadas pela norma ASTM E23 [1]. Os resultados obtidos demonstram uma redução nos valores de tenacidade ao impacto com a redução da espessura, explicitando a importância do método da energia relativa absorvida para análise dos resultados dos ensaios que abordam variação de espessura. Palavras-chave: Aço resistente à abrasão; ASTM E23; Charpy-V; Energia relativa. CORRELATION STUDY BETWEEN IMPACT ENERGY AND THICKNESS OF CHARPY-V TEST SPECIMENS AbstractAbrasion-resistant steels have high hardness, being widely used in applications where the component is subjected to conditions which require high mechanical resistance and high wear resistance. This material can be used on the manufacture of road equipment, agricultural implements and in the mining industry. This paper analyzes the influence of the thickness on Charpy-V specimens on the absorbed energy of abrasion-resistant steels 450HB series. Test specimens have been machined according to ASTM E23 [1] dimensions. The results demonstrate a reduction in impact toughness values when decreasing thickness, explaining the importance of the use of relative absorbed energy method for the analysis of the test results varying thickness.
ResumoO módulo de tenacidade é um parâmetro que representa a energia absorvida por um material até a ruptura, e é uma variável importante para avaliar se o material sofrerá fratura quando em serviço. A tenacidade é determinada através da área sob a curva tensão-deformação de engenharia, a qual é difícil de ser calculada analiticamente. Assim, o presente trabalho propõe a utilização de métodos numéricos para o cálculo do módulo de tenacidade através de planilhas eletrônicas. Como resultados são apresentados o procedimento desenvolvido e os valores obtidos na estimativa da tenacidade de uma amostra, assim como a comparação do resultado com o valor calculado analiticamente e com o valor calculado através de um método simplificado. Conclui-se que o valor numérico calculado é tão próximo do verdadeiro quanto maior o número de pontos obtidos na curva tensão-deformação de engenharia, viabilizando a utilização desse método na estimativa da tenacidade de uma ampla gama de materiais. Além disso, o método numérico pode ser usado na determinação de outras propriedades calculadas através da área sob curvas. Palavras-chave: Cálculo numérico; Integração numérica; Módulo de tenacidade; Ensaio de tração.
Resumo O ensaio de tração é essencial para a caracterização de uma ampla gama de materiais (metálicos, polímeros, cerâmicos etc.). No entanto existem particularidades no ensaio, como a velocidade de deformação, que pode alterar significativamente os resultados. A termografia possui a capacidade de observar modificações na temperatura e, consequentemente, auxilia na visualização dos fenômenos que envolvem o ensaio. Sendo assim, o objetivo deste trabalho é avaliar o efeito da variação da velocidade de deformação acompanhado de uma análise termográfica. Foram realizados ensaios de tração, segundo a norma ASTM E8, em corpos de prova produzidos a partir de um aço microligado, correlacionando a temperatura e a velocidade de deformação ao longo do ensaio com seus efeitos nas propriedades do material. Com os resultados é possível concluir que uma variação na taxa de deformação acarreta em mudanças nas propriedades mecânicas e também na temperatura das amostras. Palavras-chave: Ensaio de tração; Taxa de deformação; Propriedades; Termografia.
Resumo A análise de similaridades é uma das maneiras de se avaliar e comparar as características entre produtos. Neste contexto, a seleção de materiais é essencial no design e fabricação de peças. Para escolher o melhor material devemos levar em conta às diversas questões envolvidas como: confiabilidade, funcionalidade, segurança, custos e questões ambientais. O desempenho de um componente pode ser especificado através dos requisitos funcionais, da geometria e também das propriedades do material. Sendo assim, o presente trabalho teve como intuito principal a avaliação das semelhanças e diferenças entre colheres, produzidas com aço inoxidável, de diferentes preços e fabricantes (nacionais e importados) disponíveis no mercado. Com os resultados obtidos foi possível caracterizar os materiais e correlaciona-los quanto as suas diferenças. Palavras-chave: Design de materiais; Análise de similaridades; Colheres; Aço inoxidável.
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