Sumário

Capítulo 1 - INTRODUÇÃO - NOÇÕES PRELIMINARES
1.1. Significado de ensaio mecânico
1.2. Noções sobre normas técnicas
1.3. Unidades - Sistema Internacional (SI)
1.4. Planejamento do livro

Capítulo 2 - ENSAIO DE TRAÇÃO
2.1. Generalidades
2.2. Ensaio de tração convencional
2.2.1. Tensão e deformação na tração
2.2.2. Propriedades mecânicas obtidas pelo ensaio de tração convencional
2.2.3. Corpos de prova
2.2.4. Estudo detalhado das propriedades mecânicas
(a) Gráfico carga(tensão)-deformação
(b) Módulo de elasticidade
(c) Determinação dos limites elástico e de proporcionalidade
(d) Conceitos de elasticidade e plasticidade dos metais e ligas
(e) Limite de escoamento
(f) Determinação do limite n
(g) Resiliência e coeficiente de Poisson
(h) Encruamento
(i) Limite de resistência
(j) Alongamento, estricção e limite de ruptura
(l) Resiliência hiperelástica e tenacidade
2.3. Ensaio de tração real
2.3.1. Justificativas para o ensaio real
2.3.2. Definições
(a) Tensão e deformação reais
(b) Correlação entre tensões e deformações reais e convencionais
2.3.3. Propriedades mecânicas obtidas no ensaio real
2.3.4. Métodos para a determinação da curva real [2]
2.3.5. Relação matemática entre a tensão real e a deformação real
2.3.6. Índice de anisotropia
2.3.7. Considerações finais sobre o ensaio real
2.3.8. Instabilidade devida ao começo da estricção
2.4. Ensaio de tração em produtos acabados
2.4.1. Ensaio em barras, fios e arames
2.4.2. Ensaio em cabos
2.4.3. Ensaio em cordoalhas de aço
2.4.4. Ensaio em chapas e tubos
2.4.5. Ensaio em parafusos e porcas
2.4.6. Ensaio em forjados, fundidos e soldados
2.5. Fratura dos corpos de prova ensaiados a tração
2.5.1. Classificação das fraturas
2.5.2. Fratura dúctil e fratura frágil
2.6. Efeito da temperatura nas propriedades de tração
2.6.1. Temperaturas inferiores à ambiente
2.6.2. Temperaturas superiores à ambiente
2.6.3. Técnica de ensaio

Capítulo 3 - ENSAIOS RELACIONADOS À FRATURA FRÁGIL
3.1. Fatores básicos para fratura frágil
3.2. Diagrama de análise de fratura
3.3. Ensaios relacionados com o Diagrama de Análise de Fratura
3.4. Ensaio de impacto em corpos de prova entalhados
3.4.1. Generalidades
3.4.2. Corpos de prova
3.4.3. Técnica de ensaio (Charpy e Izod)
3.4.4. Influência da temperatura
3.4.5. Influência do tamanho do corpo de prova
3.4.6. Retirada dos corpos de prova
3.4.7. Utilização do ensaio de impacto (Charpy)
3.5. Ensaio de impacto instrumentado
3.6. Ensaio de impacto com tração
3.7. Outros ensaios para caracteriação de fratura frágil
3.7.1. Ensaio de queda de peso
3.7.2. Ensaio de queda de peso em corpo de prova entalhado (drop weighttear test, DWTT)
3.7.3. Ensaio por explosão (explosion bulge test EBT)
3.7.4. Ensaio de tração em corpo de prova entalhado
3.7.5. Ensaio de retenção de trinca de Robertson (crack arrest test)

Capítulo 4 - ENSAIO DE DUREZA
4.1. Noções preliminares
4.2. Dureza por penetração
4.2.1. Dureza Brinell
(a) Técnica do ensaio
(b) Erros e limitações do ensaio
(c) Relação entre dureza Brinell e limite de resistência convencional
(d) Dureza Meyer
(e) Interpretação física das durezas Brinell e Meyer (lei de Meyer)
4.2.2. Dureza Rockwell
(a) Vantagens e técnica do ensaio
(b) Escalas usadas e precauções exigidas
(c) Relações matemáticas empíricas da dureza Rockwell e conversões de dureza
4.2.3. Dureza Vickers
(a) Técnica e vantagens do ensaio
(b) Anomalias encontradas nas impressões Vickers
(c) Dureza Vickers e lei de Meyer
4.2.4. Microdureza por penetração
(a) Aplicação e tipos de microdureza
(b) Cuidados a serem tomados na microdureza
4.2.5. Outros métodos de dureza por penetração
4.3. Dureza por choque e dureza Shore
4.4. Ensaio de dureza em produtos acabados
4.5. Efeito da temperatura na dureza

Capítulo 5 - ENSAIOS DE DOBRAMENTO E FLEXÃO
5.1. Ensaio de dobramento - descrição geral do ensaio e técnica de operação
5.2. Ensaio de dobramento em barras para construção civil
5.3. Ensaio de dobramento em corpos de prova soldados
5.4. Aplicação do ensaio de dobramento em materiais frágeis - ensaio de flexão
5.5. Outras informações sobre o ensaio de flexão

Capítulo 6 - ENSAIO DE TORÇÃO
6.1. Generalidades
6.2. Propriedades mecânicas possíveis de serem obtidas no ensaio
6.2.1. Corpo de prova
6.2.2. Momento de torção e tensões no ensaio
6.2.3. Deformação na torção
6.2.4. Módulo de elasticidade transversal
6.2.5. Limite de proporcionalidade e limite de escoamento
6.2.6. Resiliência
6.2.7. Zona plástica, módulo de ruptura, ductilidade e tenacidade
6.3. Determinação da tensão e da deformação na zona plástica
6.4. Ensaio de torção em produtos acabados
6.5. Aspecto da fratura dos corpos de prova na torção
6.6. Considerações finais sobre o ensaio de torção

Capítulo 7 - ENSAIO DE COMPRESSÃO
71. Campo de aplicação
7.2. Compressão em metais dúcteis
7.3. Compressão em metais frágeis
7.4. Considerações sobre flambagem e atrito durante a compressão
7.5. Ensaio de compressão em produtos acabados
7.5.1. Ensaios em tubos
7.5.2. Ensaios em molas
7.5.3. Prova de ruptura e prova de carga
7.5.4. Ensaio de cisalhamento por compressão

Capítulo 8 - ENSAIO DE FADIGA
8.1. Generalidades e definições
8.1.1. Generalidades
8.1.2. Definições e simbologia
8.2. A curva tensão-número de ciclos (curva S-N ou curva de Wöhler)
8.3. Outros métodos de ensaio e de apresentação dos resultados
8.3.1. Método estatístico para a resistência à fadiga
8.3.2. Método estatístico para o limite de fadiga
8.3.3. Métodos gráficos para ensaios com N constante e tensões axiais
(a) Método de Smith-Peterson-Goodman
(b) Método gráfico de Haigh-Soderberg
8.4. Corpos de prova para ensaio de fadiga
8.5. Efeito da concentração de tensões
8.6. Efeito da superfície do corpo de prova
8.7. Efeito das condições de ensaio
8.7.1. Efeito da tensão média em ciclo não completamente reverso
8.7.2. Efeito da velocidade de ensaio
8.7.3. Efeito do meio ambiente
8.7.4. Efeito da variação da tensão máxima durante o ensaio
(a) Sobretensão
(b) Subtensão
8.8. Fratura por fadiga
8.9. Apêndice
8.10. Efeito da temperatura nas propriedades de fadiga

Capítulo 9 - ENSAIO DE FLUENCIA
9.1. Introdução
9.2. Aplicações práticas
9.3. Descrição dos ensaios
9.3.1. Ensaio de fluência (creep test)
9.3.2. Ensaio de ruptura por fluência (stress-rupture test)
9.3.3. Ensaio de relaxação
9.4. Teoria da fluência - resumo
9.4.1. Estágio I
9.4.2. Estágio II
9.4.3. Estágio III
9.5. Técnica de ensaio - normas gerais
9.5.1.Temperatura de ensaio

9.5.2. Corpos de prova

9.5.3. Aquecimento do corpo de prova

9.5.4. Extensômetros

9.6. Ligas metálicas resistentes à fluência

9.7. Ensaios em alguns produtos acabados

9.7.1. Ensaio de fluência em cabos de alumínio

9.7.2. Ensaio de relaxação em fios, barras e cordoalhas de aço



Capítulo 10 - ENSAIOS DIVERSOS EM PRDOUTOS METALÚRGICOS

10.1. Ensaios de estampabilidade

10.1.1. Noções preliminares

10.1.2. Ensaios de estiramento

10.1.3. Ensaios de estampagem

10.2. Ensaio de pressão interna



Capítulo 11 - VARIÁVEIS METALÚRGICAS

11.1. Introdução

11.2. Endurecimento por solução sólida (solid - solution hardening)

11.3. Endurecimento por precipitação (precipitation hardening)

11.4. Reações eutetóides

11.5. Reações matensíticas nos aços

11.6. Encruamento (strain hardening ou work hardening) e evelhecimento (aging)

11.7. Refino de grão (grain refining)



Capítulo 12 - PROPRIEDADES MECÂNICAS ELÁSTICAS - CRITÉRIOS DE ESCOAMENTO

12.1. Introdução

12.2. Resumo de resistência dos materiais

12.2.1. Tração, compressão e cisalhamento - tensões

(a) Estado simples de tensão

(b) Estado duplo de tensão

(c) Estado triplo de tensão

12.2.2. Tração, compressão e cisalhamento - deformações

(a) Estado simples de tensão

(b) Estado triplo de tensão

12.2.3. Torção - tensões

12.2.4. Torção - deformações

12.2.5. Flexão - tensões

12.2.6. Flexão - deformações

12.2.7. Exercícios ilustrativos das teorias

12.3. Critérios de escoamento

12.3.1. Teoria da tensão máxima (teoria de Rankine)

12.3.2. Teoria do cisalhamento máximo (teoria de Coulom ou critério de Tresca)

12.3.3. Teoria da deformação máxima (teoria de St. Venant)

12.3.4. Teoria da máxima energia de deformação

12.3.5. Teoria da energia de distorção (teoria de Von Mises-Hencky)

12.3.6. Comparação das teorias e outras teorias

12.3.7. Exercícios ilustrativos das teorias



Anexo I. EXERCÍCIOS



Anexo II. PROPRIEDADES MECÂNCIAS DE METAIS E LIGAS



BIBLIOGRAFIA

ÍNDICE