Construção de um dispositivo para realização de ensaio tração dinâmico : análise do comportamento.

Abstract

Nas aplicações de engenharia há um número significativo de equipamentos que são construídos e/ou submetidos a altas taxas de deformação, isso significa que estes performam a velocidades consideravelmente superiores a velocidade admitida em ensaios de tração quase estático, portanto, tem-se a necessidade de conhecer as propriedades dos materiais quando submetidos a esforços dinâmicos. Este trabalho propõe a construção de um dispositivo para realização de ensaios de tração dinâmicos a fim de caracterizar as propriedades mecânica dos materiais considerando diferentes taxas de deformação. O trabalho se baseia no método desenvolvido por Hopkinson, porém, o acionamento do dispositivo de tração foi por meio da colisão de uma massa em queda livre que, consequentemente, promoveu a tração dinâmica do corpo de prova padrão (norma ISO6892). Para o desenvolvimento do dispositivo utilizou se do recurso da engenharia reversa, esse método facilitou o dimensionamento e seleção dos componentes para construção. Após construção do dispositivo foram realizados os ensaios de tração dinâmico sobre os corpos de prova produzidos com o aço SAE 1006. A energia potencial dimensionada para colisão foi de 300 J. Para análise de resistência do dispositivo e corpo de prova utilizou-se uma câmera de alta velocidade que registrou 4500 quadro por segundo, o que permitiu observar e quantificar as deformações, tanto do dispositivo quanto do corpo de prova. Os resultados sugerem que o dispositivo apresentou baixa rigidez localizada ocasionada por folga, no entanto, cumpriu o requisito referente a tração dinâmica, visto que, a taxa de deformação resultante do corpo de prova foi de, aproximadamente, 650 s^(-1). Contudo, é importante ressaltar que o dispositivo produziu réplicas e suportou às solicitações impostas (colisão) e promoveu a ruptura de todos os corpos de prova ensaiados.