Como engenheiro responsável pela caracterização de uma peça cilíndrica de cobre, você realizou o ensaio de tração dessa peça obtendo os seguintes resultados experimentais:
Condição Carga (Kgf) Diâmetro (mm) Alongamento (mm)
Inicial 0 9,00 0
Carga de escoamento 2500 8,95 0,2
Carga máxima 3850 8,10 0,6
Ruptura 3200 7,50 0,9
Utilizando os resultados obtidos determine:
a) A tensão de engenharia e a tensão verdadeira no ponto de ruptura da amostra. R: e
b) A ductilidade em termos de redução de área percentual. R:%RA=30,6%

Passo 1

Temos um ensaio de tração em uma barra cilíndrica de cobre com diâmetro inicial d0=9,00,mm. No ponto de ruptura a carga foi F=3200,Kgf e o diâmetro final ficou df=7,50,mm. Vamos calcular:
1. A tensão de engenharia no ponto de ruptura: sigmaeng=F/A0.
2. A tensão verdadeira no ponto de ruptura: sigmat=F/Af.
3. A ductilidade em termos de redução de área percentual: %RA=(A0-Af)/A0times100%.

Passo 2

Primeiro, calculamos a área da seção reta original e a área na ruptura:
A0 = pil(d02r)^2 = pi,(4,5)^2 approx 63,62 mm^2
Af = pil(df2r)^2 = pi,(3,75)^2 approx 44,18 mm^2
Em seguida, a tensão de engenharia no ponto de ruptura é
sigmaeng = FA0 = 320063,62 approx 50,29 Kgf/mm^2

Passo 3

A tensão verdadeira leva em conta a área instantânea na ruptura:
sigmat = FAf = 320044,18 approx 72,43 Kgf/mm^2

Passo 4

A redução de área percentual ( %RA) é dada por
%RA = A0-AfA0times100% = 63,62 - 44,1863,62times100% approx 30,6%

Resposta

a) sigmaeng=50,29 Kgf/mm^2 e sigmat=72,43 Kgf/mm^2
b) %RA=30,6%

Exercícios relacionados