Telecurso 2000 - Ensaios de Materiais - 10 Ensaio de torção

atenção vai começar agora uma tele aula de ensaios de materiais do curso profissionalizante este módulo tem um total de 25 aulas hoje Você vai assistir a Teleaula número 10 Bons estudos você já reparou como Muitas vezes o nosso dia a dia a gente precisa usar o esforço de torção bom o esforço de torção é um esforço mecânico aplicado no sentido de rotação do jeito que o nosso amigo tá fazendo aqui ó só que muitas vezes o material não aguenta o esforço e se quebra é por isso que é muito importante a gente conhecer o ensaio

de torção na tela é a aula de hoje você vai conhecer o tipo de força que provoca torção vai conhecer o momento torsor vai ver também como é feito o ensaio de torção e conhecer suas fraturas mais comuns o ensaio de torção é simples de ser realizado mas para obter as propriedades do material ensaiado a gente precisa fazer alguns cálculos matemáticos e também precisa usar os dados obtidos no ensaio de tração fique ligado porque a nossa tela é a aula está começando ainda tem uma vibração mas eu acho que não é na coroa não viu

eu acho que é no eixo traseiro né Vamos ter que revisar escuta você sabe que tipo de ensaio é feito no eixo sei sim é um ensaio de torção mas eu acho que antes a gente vai ter que saber o que é rotação e torção viu para entender melhor a atenção imagina um corpo cilíndrico preso por uma de suas extremidades se ele passa a sofrer uma ação de uma força no sentido de rotação aplicado na extremidade solta do corpo ele vai girar no sentido da força como na outra extremidade existe resistência ao movimento o corpo

sofrerá uma torção no seu próprio eixo podendo até Se romper Poxa Edgar se no nosso Kart o eixo tem que ser resistente imagina então o eixo de um veículo pesado sei lá um caminhão por exemplo Não enche de transmissão de um caminhão é muito importante o esforço de torção veja que uma ponta do eixo está ligada à roda através do diferencial traseiro a outra ponta está ligado ao motor por intermédio da caixa de câmbio o motor Transmite uma força de rotação de uma extremidade a outra as rodas oferecem resistência ao movimento mas a força do

motor é maior que a força de resistência da roda por isso o eixo tende a girar e a movimentar a roda olha aqui caiu esse esforço de torção provoca uma deformação no eixo entendeu Já entendi já vi que a gente vai ter que ficar por dentro do que acontece no momento da deformação no momento da deformação elástica a letra D é o diâmetro do eixo e l seu comprimento a letra grega Fi minúscula é o ângulo de deformação longitudinal a letra grega teta minúscula é o ângulo de torção medido na sessão transversal do eixo e

no lugar da força de rotação a gente vê um elemento novo o MT que representa o momento torsor vamos fazer uma experiência para entender melhor o momento torsor vamos ver se alguém consegue desatar rachar o parafuso da roda usando essa chave de braço curto amigo por favor tenta afrouxar o parafuso E aí o que aconteceu o cara é muito curto então prolonga o braço usando esse cano aqui o que acontece e agora ficou bem mais fácil Pois é Deu para perceber que prolongando o comprimento do braço fica muito mais fácil desatar rachar o parafuso o

momento de uma força é justamente isso ele não depende só da força aplicada Mas também da distância do ponto de aplicação e o aumento da distância foi a principal responsável pelo afrouxamento do parafuso que o momento da força tem que ser muito bem calculado numa corrida por exemplo durante a troca de pneus senão a Deus pode você tem razão e para calcular o momento de uma força a gente usa a seguinte forma momento da força é igual a f maiúscula que é a intensidade da força vezes L maiúscula que a distância do ponto de aplicação

ao eixo do corpo sobre o qual a força está sendo aplicada de acordo com o sistema internacional de unidades a unidade do Momento é o Nilton metro e quando se trata de esforço de torção momento de torção o momento torçou é também chamado de toque foi exatamente isso que faltou no nosso motor na largada da última corrida né de é mesmo viu bom agora a gente precisa ver as propriedades avaliadas no ensaio de torção a partir do momento torçou do ângulo de torção a gente consegue um gráfico parecido com aquele do ensaio de tração Olha

o limite de proporcionalidade o escoamento o momento de ruptura e o momento máximo estas propriedades são determinadas do mesmo jeito que no ensaio de tração e tem a mesma importância só que são relativas a esforços de torção quer dizer na especificação dos materiais que serão submetidos aos esforços de torção é necessário levar em conta que o máximo toque aplicada ao eixo tem que ser inferior ao momento torsor no limite de proporcionalidade muito bem agora nós vamos ver o corpo de prova para ensaio de torção o ensaio de torção é muito usado para verificar o comportamento

de produtos acabados como eixos de transmissão barras de torção e partes do motor que possam sofrer um esforço da torção ele é usado para verificar o comportamento do material olha só para melhor precisão do ensaio são usados corpos de prova de sessão circular cheia ou vazada quer dizer Barras ou tubos corpos de prova como esse são fixados ao aparelho por meio de garras E quando é que as dimensões do corpo de prova são padronizadas quando esse ensaio é escolhido como critério de qualidade do material em situações especiais como a verificação dos efeitos de vários tipos

de tratamentos térmicos em Aços principalmente naqueles em que a superfície da peça ou do corpo é a mais atingido bom acho que a gente já viu como é que deve ser um corpo de prova para esse ensaio não senhor ainda falta conhecer algumas características desses corpos de prova Pense um pouco vamos pensar um pouco deixa eu ver o cumprimento e o diâmetro do corpo de prova devem permitir as medições de momentos e ângulos de torção também é muito importante uma centragem precisa do corpo de prova na máquina de ensaio porque a força deve ser aplicada

no centro do corpo o esforço de torção está muito presente no nosso dia a dia aqui nessa lanchonete por exemplo ele pode ser observado quando o pessoal faz um suco de laranja ou um milk shake de chocolate ou até quando faz a limpeza no material de cozinha é claro que na metal mecânica o esforço de torção é um pouco mais complexo do que aqui na lanchonete Por isso mesmo é necessário fazer um ensaio de torção e para fazer o ensaio é necessário um equipamento específico a máquina de torção do que o outro viu tanto do

ensaio de torção eu queria saber como ele é feito mas isso é muito fácil é só você ficar de olho no ensaio de torção a máquina de torção possui duas cabeças onde o corpo de prova é fixado uma dessas cabeças é giratória e aplicar o corpo de prova o momento de torção a outra cabeça está ligada a um pêndulo que indica através de uma escala o valor do momento aplicado ao corpo de prova gostei desse ensaio então agora Caio eu vou te apresentar algumas fraturas típicas do ensaio de torção Eu achei que o corpo de

prova quebrasse sempre do mesmo jeito da fratura depende do material do corpo de prova se o material for ductio a fratura deverá ser de um tipo e se o material forável então a fratura será de outro tipo os corpos de provas de materiais úteis apresentam uma fratura segundo um plano perpendicular ao seu eixo longitudinal Esse é um material frágil e a fratura se dá segundo uma superfície não plana mas que corta o eixo longitudinal segundo uma linha que Projetada num plano paralelo ao eixo forma um ângulo de aproximadamente 45 graus com o mesmo ela é

chamada de fratura ali coitado muito bem cara vamos ver se você realmente presta atenção imagina que um corpo cilíndrico como está sob ação de uma força de atuação de 20 newtons que está aplicada num ponto que está a 10 mm do centro da sessão transversal foi muito bem eu quero que você calcule o toque que está agindo sobre esse corpo é fácil é só aplicar fórmula do momento de uma força vamos lá momento de uma força é igual a intensidade da força vezes a distância substituindo temos 20 newtons vezes 10 mm o que dá 200

newtons essa foi moleza ele vai ficar mais moleza Ainda Se você prestar atenção na revisão que está começando agora Atenção se liga aí que é hora da revisão na tele aula de hoje você conheceu a rotação e a torção conheceu também o momento torsor viu quais são as propriedades avaliadas no ensaio de torção e conheceu o corpo de prova para ensaio de torção Viu como é feito um ensaio de torção e finalmente conheceu algumas fraturas típicas provocadas por este ensaio o Edgar tá treinando largadas para não pisar na bola como na última corrida aliás treinar

é a melhor maneira que a gente tem para aprender aproveite e dê uma olhada no seu livro resolva os exercícios é o melhor treinamento para o seu conhecimento tchau Telecurso 2000 um programa de Educação do sistema Fiesp e da fundação Roberto Marinho