Roteiro Aula Prática Resistência dos Materiais
Roteiro de Aula prática Resistência dos Materiais é uma atividade realizada no ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de
laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de fidelização os experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
ATIVIDADE PRÁTICA 1 Resistencia dos Materiais
Atividade proposta:
Nesta atividade, caro aluno, você irá acessar um Laboratório Virtual para operar uma máquina
de Ensaio de Tração. Ela será usada para aplicar tensões de tração a diferentes corpos de
prova, feitos de materiais diferentes, com o intuito de estudar a resistência destes materiais a
este tipo de carga aplicada. Utilizando uma bomba hidráulica manual, você adicionará pressão
de tração sobre a amostra, e um manômetro analógico mostrará os valores de pressão
aplicados. Nesse experimento você deverá coletar os dados de diâmetro de cada peça, e da
tensão de ruptura. Com os dados obtidos será possível caracterizar os quatro tipos de material
quanto à Carga Útil, também chamada de Carga de Ruptura.
Objetivos:
Um experimento como este tem como objetivo caracterizar diferentes materiais. De forma mais
específica, seu objetivo será obter a Carga Útil de cada material testado. No caso desse
experimento, isso será feito com quatro materiais diferentes: Aço carbono, duas ligas de alumínio
diferentes e uma liga de titânio.
Procedimentos para a realização da atividade:
Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1. Você deverá acessar o site da ALGETEC. Nesse site, acesse “Cursos” no menu localizado
à esquerda, e logo após clique em “Labs Específicos de Engenharia”. Na nova aba, na
opção de conteúdo do curso, selecione “Laboratórios de Estruturas” e então acesse o
Experimento “Ensaio de Tração”.
2. Na página aberta, você verá o menu abaixo. Clique na opção “Experimento”, indicado na
cor verde na figura abaixo, e acesse o laboratório virtual. É importante notar que em seu
primeiro acesso ao laboratório virtual o software pode demorar um pouco para carregar;
mas não se assuste, é normal. Nos próximos acessos o carregamento será mais rápido.
Caso tenha curiosidade, os outros itens do Menu podem ser de boa ajuda. Mas atenção!
Não siga o roteiro de acordo com o documento “roteiro.pdf” disponibilizado nesta página.
Tal arquivo pode ser uma fonte interessante para leitura complementar e detalhamento,
mas o procedimento que você deve adotar deve ser exatamente como o descrito aqui em
nosso Roteiro de Aula Prática.
3. Antes de posicionar o corpo de prova na máquina universal de ensaios é necessário
remover a parte móvel das garras que irão fixá-lo na máquina universal. Para acessar as
garras de fixação, selecione a opção de câmera “Garras”. Elas estão indicadas dentro do
retângulo vermelho na figura abaixo. Remova as partes móveis das garras superior e
inferior clicando com o botão direito do mouse sobre elas e selecionando a opção
“Remover parte móvel”.
4. Em seguida, acesse a opção de câmera “Corpos de prova” para visualizar a maleta com
os acessórios do experimento. Para abri-la, clique com o botão esquerdo do mouse sobre
ela. Neste ensaio serão utilizados os corpos de prova de aço carbono, liga de titânio e
ligas de alumínio. Você pode identificar a composição de cada material posicionando a
seta do mouse sobre os corpos de prova e observando as informações que aparecem.
Selecione um corpo de prova e posicione-o sobre a mesa clicando com o botão direito do
mouse sobre ele e selecionando a opção “Mover para a mesa”.
5. Efetue a medição do diâmetro do corpo de prova antes de inseri-lo na máquina universal.
Para tanto, utilize o paquímetro localizado sobre a mesa. Clique com o botão direito do
mouse sobre o paquímetro e selecione a opção “Medir diâmetro”
6. Utilize as setas verdes para ajustar a escala de medida do paquímetro podendo, assim,
efetuar a medida do diâmetro do corpo de prova. Ao finalizar a medida, clique no “X” ao
canto superior da tela para retornar o paquímetro para a sua posição inicial.
7. Após realizar a medida inicial, posicione o corpo de prova nas garras clicando com o botão
direito do mouse sobre o corpo de prova e selecionando a opção “Mover para a garra”.
Para recolocar as partes móveis das garras superior e inferior, clique com o botão direito
do mouse sobre a garra de fixação e selecione a opção “Colocar parte móvel”.
8. A bomba hidráulica manual é responsável por aplicar carga ao material ensaiado. Para
visualizar a bomba, acesse a opção de câmera “Bomba manual”. Ajuste a bomba manual
clicando com o botão esquerdo do mouse na válvula da bomba, indicada com seta
vermelha na figura abaixo, para fechá-la. Observe que surgirá no canto inferior direito da
tela uma escala de medida da bomba manual. O valor indicado refere-se à pressão que a
bomba aplica no pistão hidráulico.
9. Então, clique com o botão esquerdo sobre a alavanca para aplicar a carga. Aplique a
carga no material de forma gradual, realizando movimentos com a alavanca da bomba
manual até que o corpo de prova seja rompido.
10. Anote o valor da pressão de ruptura registrada no manômetro.
11. Agora alivie a carga inserida pela bomba manual para que o sistema se acomode
novamente. Para isso, clique com o botão esquerdo do mouse sobre a válvula da bomba
manual.
Fazendo o Portfólio Resistência dos materiais
12. Em seguida, acesse a opção de câmera “Garras” para visualizar o corpo de prova.
Remova as partes móveis das garras superior e inferior clicando com o botão direito do
mouse sobre elas e selecionando a opção “Remover parte móvel”. Por fim, clique com o
botão direito do mouse sobre o corpo de prova e selecione a opção “Descartar este corpo
de prova”.
13. Feito isso, repita os passos acima mais duas vezes com peças do mesmo material,
totalizando três ensaios com o mesmo material.
14. De posse dos dados, calcule a área de cada um dos corpos de prova testados.
15. Então, calcule a Carga Útil para cada ensaio realizado e obtenha o valor médio dos três
ensaios. Lembre-se de fazer a conversão da unidade de pressão para MPa.
16. Depois de completar os três ensaios com o primeiro material, repita o mesmo
procedimento três vezes para cada um dos outros três materiais.
Checklist:
1. Acessar a plataforma online da ALGETEC.
2. Acessar o Experimento Virtual “Ensaio de Tração”.
3. Remover a parte móvel das garras.
4. Abra a maleta de corpos de prova.
5. Mova um corpo de prova para a mesa.
6. Meça o comprimento com o paquímetro e anote o valor.
7. Posicione o corpo de prova nas garras.
8. Coloque a parte móvel das garras.
9. Clique na válvula da bomba manual.
10. Clique na alavanca da bomba manual para aplicar pressão até que o corpo de prova seja
rompido.
11. Anote o valor da pressão de ruptura mostrado no manômetro.
12. Clique na válvula da bomba para aliviar a pressão.
13. Remova a parte móvel das garras.
14. Posicione o corpo de prova sobre a mesa.
15. Meça o comprimento final da peça e anote o valor medido.
16. Descarte o corpo de prova.
17. Repita os passos acima mais duas vezes para o mesmo material.
18. Calcule o Alongamento Percentual de cada ensaio.
19. Calcule a média do Alongamento Percentual.
20. Faça a conversão de unidades da pressão de ruptura de kgf/cm² para MPa.
21. Calcule a média da tensão de ruptura.
22. Repita os procedimentos para os outros três materiais.
Resultados da aula prática: Aluno, você deverá entregar:
Um arquivo contendo: os valores de comprimento inicial, de ruptura e pressão de ruptura
obtidos em cada ensaio particular; os valores de Alongamento Percentual do material usado em
de cada ensaio; a média do valor de Alongamento Percentual obtido para cada material; a
média da tensão de ruptura obtida para cada material.
Referências:
● MASUELA, F. B. Resistência dos Materiais. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional
S.A. 2017.
● Virtuaslab. Roteiro. Virtuaslab, 2022. Disponível em:
https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/100/62cd77d899e40.html. Acesso em: 12 de jul.
2022.
Resistencia dos Materiais
Unidade: 2
Aula (White Label)/Seção (KLS): 2
SOFTWARE
☐Software / ☒ Acesso on-line
☒Pago / ☐ Não Pago
Infraestrutura:
Computador (exclusivamente) com acesso à internet, e com o mínimo de 4 GB de Memória
RAM.
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
Descrição do software:
O ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de
laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de fidelização os
experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
ATIVIDADE PRÁTICA 2
Atividade proposta:
Nesta atividade, caro aluno, você irá acessar um Laboratório Virtual para operar uma máquina
de Ensaio de Tração. Ela será usada para aplicar tensões de tração a diferentes corpos de
prova, feitos de 4 materiais diferentes, com o intuito de caracterizar estes materiais quanto à
sua resistência a tensões de tração. Utilizando uma bomba hidráulica manual, você adicionará
pressão de tração sobre a amostra, e um manômetro analógico mostrará os valores de pressão
aplicados. Nesse experimento você deverá coletar os dados de deformação para cada valor de
tensão de tração aplicada. Com os dados obtidos será possível construir o gráfico de carga
aplicada em função da deformação específica, bem como caracterizar os quatro tipos de
material quanto a algumas tensões características.
Objetivos:
Você terá dois objetivos ao realizar este ensaio de tração:
1. Construir o gráfico de carga em função da deformação específica para cada um.
2. Caracterizar os materiais estudados identificando aproximadamente as tensões de
escoamento, de estricção e de ruptura para cada um dos materiais.
Procedimentos para a realização da atividade:
Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1. Você deverá acessar o site da ALGETEC. Nesse site, acesse “Cursos” no menu localizado
à esquerda, e logo após clique em “Labs Específicos de Engenharia”. Na nova aba, na
opção de conteúdo do curso, selecione “Laboratórios de Estruturas” e então acesse o
Experimento “Ensaio de Tração”.
2. Na página aberta, você verá o menu abaixo. Clique na opção “Experimento”, indicado na
cor verde na figura abaixo, e acesse o laboratório virtual. É importante notar que em seu
primeiro acesso ao laboratório virtual o software pode demorar um pouco para carregar;
mas não se assuste, é normal. Nos próximos acessos o carregamento será mais rápido.
Caso tenha curiosidade, os outros itens do Menu podem ser de boa ajuda. Mas atenção!
Não siga o roteiro de acordo com o documento “roteiro.pdf” disponibilizado nesta página.
Tal arquivo pode ser uma fonte interessante para leitura complementar e detalhamento,
mas o procedimento que você deve adotar deve ser exatamente como o descrito aqui em
nosso Roteiro de Aula Prática.
3. Antes de posicionar o corpo de prova na máquina universal de ensaios é necessário
remover a parte móvel das garras que irão fixá-lo na máquina universal. Para acessar as
garras de fixação, selecione a opção de câmera “Garras”. Elas estão indicadas dentro do
retângulo vermelho na figura abaixo. Remova as partes móveis das garras superior e
inferior clicando com o botão direito do mouse sobre elas e selecionando a opção
“Remover parte móvel”.
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
4. Em seguida, acesse a opção de câmera “Corpos de prova” para visualizar a maleta com
os acessórios do experimento. Para abri-la, clique com o botão esquerdo do mouse sobre
ela. Neste ensaio serão utilizados os corpos de prova de aço carbono, liga de titânio e 2
ligas de alumínio. Você pode identificar a composição de cada material posicionando a
seta do mouse sobre os corpos de prova e observando as informações que aparecem.
Selecione um corpo de prova e posicione-o sobre a mesa clicando com o botão direito do
mouse sobre ele e selecionando a opção “Mover para a mesa”.
5. Efetue a medição do comprimento do corpo de prova antes de inseri-lo na máquina
universal. Para tanto, utilize o paquímetro localizado sobre a mesa. Clique com o botão
direito do mouse sobre o paquímetro e selecione a opção “Medir comprimento”.
6. Utilize as setas verdes para ajustar a escala de medida do paquímetro podendo, assim,
efetuar a medida do comprimento útil do corpo de prova. Ao finalizar a medida, clique no
“X” ao canto superior da tela para retornar o paquímetro para a sua posição inicial.
7. Após realizar a medida inicial, posicione o corpo de prova nas garras clicando com o botão
direito do mouse sobre o corpo de prova e selecionando a opção “Mover para a garra”.
Para recolocar as partes móveis das garras superior e inferior, clique com o botão direito
do mouse sobre a garra de fixação e selecione a opção “Colocar parte móvel”.
8. A bomba hidráulica manual é responsável por aplicar carga ao material ensaiado. Para
visualizar a bomba, acesse a opção de câmera “Bomba manual”. Ajuste a bomba manual
clicando com o botão esquerdo do mouse na válvula da bomba, indicada com seta
vermelha na figura abaixo, para fechá-la. Observe que surgirá no canto inferior direito da
tela uma escala de medida da bomba manual. O valor indicado refere-se à pressão que a
bomba aplica no pistão hidráulico.
9. Então, clique com o botão esquerdo sobre a alavanca para aplicar a carga. Aplique a
carga no material de forma gradual, anotando os valores de pressão e deformação a cada
passo, realizando movimentos com a alavanca da bomba manual até que o corpo de prova
seja rompido.
10. Agora alivie a carga inserida pela bomba manual para que o sistema se acomode
novamente. Para isso, clique com o botão esquerdo do mouse sobre a válvula da bomba
manual.
11. Em seguida, acesse a opção de câmera “Garras” para visualizar o corpo de prova.
Remova as partes móveis das garras superior e inferior clicando com o botão direito do
mouse sobre elas e selecionando a opção “Remover parte móvel”. Por fim, clique com o
botão direito do mouse sobre o corpo de prova e selecione a opção “Descartar este corpo
de prova”.
12. Feito isso, repita os passos acima com cada um dos outros materiais disponíveis na
maleta de corpos de prova.
13. Com os dados obtidos, construa um gráfico de Carga em função da Deformação
Específica para cada um dos quatro materiais testados. Importante! Apresente o gráfico
com a unidade de pressão em MPa. Portanto, não esqueça de realizar a conversão
apropriada da unidade de pressão mostrada pelo manômetro (kgf/cm²).
14. A partir dos seus dados e dos gráficos obtidos, identifique aproximadamente a tensão de
escoamento, a tensão de estricção e a tensão de ruptura para cada um dos materiais.
Checklist:
1. Acesse a plataforma online da ALGETEC.
2. Acesse o Experimento Virtual “Ensaio de Tração”.
3. Remover a parte móvel das garras.
4. Abra a maleta de corpos de prova.
5. Mova um corpo de prova para a mesa.
6. Meça o comprimento com o paquímetro e anote o valor.
7. Posicione o corpo de prova nas garras.
8. Coloque a parte móvel das garras.
9. Clique na válvula da bomba manual.
10. Clique na alavanca da bomba manual para aplicar pressão até que o corpo de prova seja
rompido.
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
11. Anote o valor da pressão de ruptura mostrado no manômetro.
12. Clique na válvula da bomba para aliviar a pressão.
13. Remova a parte móvel das garras.
14. Descarte o corpo de prova.
15. Repita os passos acima para cada um dos outros três materiais disponíveis.
16. Construa um gráfico de Carga (MPa) versus Deformação Específica para cada corpo de
prova testado.
17. Obtenha as tensões características para cada material.
Resultados da aula prática: Aluno, você deverá entregar:
Um arquivo contendo: Uma tabela contendo os dados de Pressão e Deformação Específica
para o ensaio realizado com cada material; um gráfico de Carga aplicada em função da
deformação específica para cada material; os valores aproximados das tensões de
escoamento, de estricção e de ruptura de cada material testado.
Referências:
● MASUELA, F. B. Resistência dos Materiais. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional
S.A. 2017.
● Virtuaslab. Roteiro. Virtuaslab, 2022. Disponível em:
https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/100/img_conteudo/roteiro/pdf/roteiro.pdf?modo=
embed. Acesso em: 12 de jul. 2022.
Recursos para a Atividade
Unidade: 2
Aula (White Label)/Seção (KLS): 3
SOFTWARE
☐Software / ☒ Acesso on-line
☒Pago / ☐ Não Pago
Infraestrutura:
Computador (exclusivamente) com acesso à internet, e com o mínimo de 4 GB de Memória
RAM.
Descrição do software:
O ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de
laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de fidelização os
experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
Roteiro de aula prática Resistência dos materiais
ATIVIDADE PRÁTICA 3
Atividade proposta:
Olá! Nesta atividade você irá acessar um Laboratório Virtual para o operar uma máquina de
ensaio de compressão. Ela será utilizada para aplicar tensões a diferentes corpos de prova,
feitos de diferentes materiais. Um sistema de medição composto por um manômetro e um
relógio comparador fará a leitura dos valores de pressão e deformação em cada momento
durante os testes. Os dados básicos que serão obtidos por você serão estes dois últimos
mencionados, isto é, para cada valor de deformação um valor de pressão associado. Com os
dados obtidos, e com os cálculos devidos, será possível construir um gráfico da carga versus a
deformação específica, e a partir do gráfico calcular o módulo de elasticidade de cada material.
Objetivos:
Podemos categorizar seus objetivos em dois neste roteiro de aula prática:
1. Realizar um ensaio de compressão com 3 materiais diferentes, com o intuito de construir
o gráfico de carga em função da deformação específica para cada um.
2. Caracterizar os materiais estudados calculando o Módulo de Elasticidade e a Deformação
Plástica de cada um.
Procedimentos para a realização da atividade:
Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1. Você deverá acessar o site da ALGETEC. Nesse site, acesse “Cursos” no menu localizado
à esquerda, e logo após clique em “Labs Específicos de Engenharia”. Na nova aba, na
opção de conteúdo do curso, selecione “Laboratórios de Estruturas” e então acesse o
Experimento “Ensaio de Compressão”.
2. Na página aberta, você verá o menu abaixo. Clique na opção “Experimento”, indicado na
cor verde na figura abaixo, e acesse o laboratório virtual. É importante notar que em seu
primeiro acesso ao laboratório virtual o software pode demorar um pouco para carregar;
mas não se assuste, é normal. Nos próximos acessos o carregamento será mais rápido.
Caso tenha curiosidade, os outros itens do Menu podem ser de boa ajuda. Mas atenção!
Não siga o roteiro de acordo com o documento “roteiro.pdf” disponibilizado nesta página.
Tal arquivo pode ser uma fonte interessante para leitura complementar e detalhamento,
mas o procedimento que você deve adotar deve ser exatamente como o descrito aqui em
nosso Roteiro de Aula Prática.
3. Antes de posicionar o corpo de prova na máquina universal de ensaios é necessário
posicionar os acessórios corretos para a realização do ensaio. Para acessar os corpos de
prova e acessórios da máquina, abra a maleta clicando com o botão esquerdo do mouse
sobre ela. Para melhor visualizar os corpos de prova, acesse a opção de câmera “Corpos
de prova”. Então, posicione a seta do mouse sobre os acessórios e observe qual é o
apropriado para o ensaio. Neste ensaio serão utilizados os corpos de prova de nylon,
teflon e poliacetal. Você pode identificar a composição de cada material posicionando a
seta do mouse sobre os corpos de prova e observando as informações que aparecem.
4. Para posicionar o corpo de prova na mesa, clique com o botão direito do mouse sobre ele
e selecione a opção “Mover para a mesa”.
5. Utilizando o paquímetro localizado em cima da mesa, efetue a medição do comprimento
do corpo de prova antes de inseri-lo na máquina universal. Para isso, clique com o botão
direito do mouse sobre o paquímetro e selecione a opção “Medir comprimento”. Ao
finalizar a medida, clique no “X” ao canto superior da tela para retornar o paquímetro para
a sua posição inicial.
6. Após realizar as medidas iniciais, clique com o botão direito do mouse sobre o corpo de
prova e selecione a opção “Mover para a máquina”.
7. Retorne à maleta para para posicionar a placa de compressão na máquina. Clique com
botão direito do mouse sobre ela e selecione a opção “Mover para a máquina”.
8. O relógio comparador é utilizado para que as deformações sofridas pelo corpo de prova
ao longo do ensaio sejam medidas. Para visualizar o relógio comparador, acesse a opção
de câmera “Relógio comparador”. Posicione o relógio comparador na superfície da parte
móvel da máquina universal clicando com o botão esquerdo do mouse sobre o conjunto
de fixação do relógio comparador.
9. Para zerar a escala de medida do relógio comparador, posicione a seta e pressione o
botão esquerdo do mouse sobre a escala do relógio e arraste-a nos sentidos horário e
anti-horário.
10. Faça o movimento da escala até que o ponteiro coincida com o zero, como mostrado na
imagem abaixo.
11. A bomba hidráulica manual é responsável por aplicar carga ao material ensaiado. Para
visualizar a bomba, acesse a opção de câmera “Bomba manual”. Ajuste a bomba manual
clicando com o botão esquerdo do mouse na válvula da bomba, indicada com seta
vermelha na figura abaixo, para fechá-la. Observe que surgirá no canto inferior direito da
tela uma escala de medida da bomba manual. O valor indicado refere-se à pressão que a
bomba aplica no pistão hidráulico.
12. Agora clique com o botão esquerdo sobre a alavanca para aplicar a carga até que o
ponteiro do manômetro se mova para o primeiro ponto de medida. Em seguida, zere a
escala do relógio comparador e retorne para a opção de câmera “Bomba manual”. Aplique
a carga no material, realizando o movimento da alavanca da bomba manual passo a
passo, e anote cada mudança de valor na pressão e no relógio comparador. Repita isso
até que o comprimento do corpo de prova seja reduzido pela metade com relação ao
inicial. Observe o alongamento sofrido pelo corpo mostrado pela escala do relógio
comparador. Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
13. Alivie a carga conferida pela bomba manual para que o sistema se acomode novamente.
Para isso, clique com o botão esquerdo do mouse sobre a válvula da bomba manual.
14. Em seguida, acesse a opção de câmera “Prato de pressão” para visualizar o corpo de
prova. Para retirar o corpo de prova da máquina universal e posicioná-lo na mesa, clique
com o botão direito do mouse sobre ele e selecione a opção “Mover para a mesa”.
15. Utilizando o paquímetro, efetue novamente a medição do comprimento do corpo de prova
após ter sido comprimido, e anote o dado.
16. Siga as instruções dos passos anteriores para os outros corpos de prova e materiais
restantes.
17. Com os dados obtidos, construa um gráfico de Carga em função da Deformação
Específica para cada um dos três materiais testados. Importante! Apresente o gráfico com
a unidade de pressão em MPa. Portanto, não esqueça de realizar a conversão apropriada
da unidade de pressão mostrada pelo manômetro (kgf/cm²).
18. Observando o gráfico, escolha dois ou três pontos da região do gráfico correspondente à
deformação elástica do material, e calcule o Módulo de Elasticidade, apresentando um
valor médio para cada um dos materiais testados.
19. Por fim, com valores medidos dos comprimentos inicial e final de cada corpo de prova,
você consegue dizer se houve uma deformação plástica? Se sim, de quanto foi?
Checklist:
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
1. Acessar a plataforma online da ALGETEC.
2. Acessar o Experimento Virtual “Ensaio de Compressão”.
3. Selecione um corpo de prova e posicione-o na mesa.
4. Com o paquímetro, meça o comprimento do corpo de prova e anote o valor.
5. Mova o objeto para a máquina.
6. Posicione a placa de compressão na máquina.
7. Posicione o relógio comparador na superfície da parte móvel da máquina.
8. Zere a escala do relógio comparador.
9. Feche a válvula da bomba.
10. Aplique carga até que o manômetro marque a primeira alteração.
11. Zere novamente a escala do relógio comparador.
12. Aplique carga no material até que o comprimento do material seja reduzido à metade, e
anote os dados durante esse processo.
13. Abra a válvula da bomba.
14. Posicione o corpo de prova sobre a mesa.
15. Com o paquímetro, meça novamente o comprimento do corpo de prova e anote o valor.
16. Repita o procedimento anterior para os outros materiais existentes na maleta.
17. Construa um gráfico de Carga (em unidades de MPa) versus Deformação Específica para
cada um dos materiais ensaiados.
18. Calcule o Módulo de Elasticidade de cada material.
19. Calcule a deformação plástica, se houver.
Resultado: Aluno, você deverá entregar:
Um arquivo contendo: 3 tabelas contendo os dados de pressão e deformação, uma para cada
material; 3 gráficos de Carga aplicada em função da deformação específica, uma para cada
material. Os cálculos do Módulo de Elasticidade de cada material. Os valores da Deformação
Plástica de cada material, se houver.
Referências:
● MASUELA, F. B. Resistência dos Materiais. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional
S.A. 2017.
● Virtuaslab. Roteiro. Virtuaslab, 2022. Disponível em:
https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/101/img_conteudo/roteiro/pdf/roteiro.pdf?modo=
embed. Acesso em: 12 de jul. 2022.
Disciplina: Resistência dos Materiais
Clique aqui e veja orientações e exemplos de roteiro de aula prática.
ROTEIRO DE AULA PRÁTICA 4
Unidade: 4
Aula (White Label)/Seção (KLS): 2
SOFTWARE
☐Software / X Acesso on-line
XPago / ☐ Não Pago
Infraestrutura:
Computador (exclusivamente) com acesso à internet, e com o mínimo de 4 GB de Memória
RAM.
Descrição do software:
O ALGETEC Laboratórios Virtuais é uma ferramenta online que simula situações reais de
laboratórios nas áreas de engenharia e saúde e seguem com alto grau de fidelização os
experimentos realizados nos equipamentos físicos da ALGETEC.
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
ATIVIDADE PRÁTICA 4
Atividade proposta:
Nesta atividade, caro aluno, você irá acessar um Laboratório Virtual para o operar uma máquina
de ensaio de torção. Ela será utilizada para aplicar torques a diferentes corpos de prova, feitos
de diferentes materiais, com o intuito de causar tensões de torção. Um sistema de medição fará
a leitura dos valores de ângulo de torção e de torque aplicado a cada momento durante o
experimento. Os dados básicos que serão obtidos por você serão estes dois últimos
mencionados, isto é, para cada valor de ângulo um valor de torque associado, além do
comprimento inicial de cada corpo de prova. Com os dados obtidos, e com os cálculos devidos,
será possível construir um gráfico da tensão versus a deformação de cisalhamento, e a partir do
gráfico calcular o módulo de elasticidade transversal.
Objetivos:
● Testar hipóteses teóricas a respeito do funcionamento da estrutura de diferentes
materiais.
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
● Construir o gráfico do ensaio de torção
● Extrair do gráfico uma informação importante da estrutura dos materiais testados, a saber,
o módulo de elasticidade transversal – que será obtido através do coeficiente angular da
parte linear do gráfico.
Procedimentos para a realização da atividade:
Para realizar este experimento, siga os passos indicados abaixo:
1. Você deverá acessar o site da ALGETEC. Nesse site, acesse “Cursos” no menu localizado
à esquerda, e logo após clique em “Labs Específicos de Engenharia”. Na nova aba, na
opção de conteúdo do curso, selecione “Laboratórios de Estruturas” e então acesse o
Experimento “Ensaio de Torção”.
2. Na página aberta, você verá o menu abaixo. Clique na opção “Experimento”, indicado na
cor verde na figura abaixo, e acesse o laboratório virtual. É importante notar que em seu
primeiro acesso ao laboratório virtual o software pode demorar um pouco para carregar;
mas não se assuste, é normal. Nos próximos acessos o carregamento será mais rápido.
Caso tenha curiosidade, os outros itens do Menu podem ser de boa ajuda. Mas atenção!
Não siga o roteiro de acordo com o documento “roteiro.pdf” disponibilizado nesta página.
Tal arquivo pode ser uma fonte interessante para leitura complementar e detalhamento,
mas o procedimento que você deve adotar deve ser exatamente como o descrito aqui em
nosso Roteiro de Aula Prática.
3. Abra a maleta de corpos de prova clicando com o botão esquerdo do mouse sobre ela.
Observe os corpos de prova dispostos na maleta acessando a opção de câmera “Corpos
de prova”. Você pode verificar informações sobre os corpos de prova posicionando a seta
do mouse sobre ele. Neste experimento serão utilizados os corpos de prova de alumínio,
latão, cobre, aço carbono e ferro fundido.
4. Selecione um dos corpos de prova e, para posicionar o corpo de prova na mesa, clique
com o botão direito do mouse sobre o material desejado para selecionar a opção
“Posicionar na mesa”.
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
5. Antes de posicionar o corpo de prova na máquina de ensaio é necessário que se realize
medidas das suas dimensões. Para isso, utilize o paquímetro localizado em cima da mesa:
realize a medida do comprimento e do diâmetro da peça clicando com o botão direito do
mouse sobre o paquímetro e selecionando a opção desejada. Observe os valores na
escala do paquímetro e anote-os. Em seguida, clique com o botão esquerdo do mouse no
“X” vermelho ao canto da tela para retornar o paquímetro e o corpo de prova para a mesa.
6. Antes de posicionar o corpo de prova na máquina de ensaio é necessário desacoplar uma
das partes de fixação. Acesse a opção de câmera “Bancada” para visualizar a máquina
de ensaio, e em seguida clique com o botão direito do mouse sobre o carro deslizante e
selecione a opção “Desacoplar carro deslizante”. Observe que a parte móvel se desloca.
7. Feito isso, acesse a opção de câmera “Mesa” para visualizar novamente o corpo de prova.
Insira o corpo de prova na garra móvel, clicando com o botão direito do mouse sobre o
corpo de prova e selecionando a opção “Mover para a máquina”. Em seguida encoste a
parte fixa na outra extremidade livre do corpo de prova clicando com o botão direito do
mouse sobre ela e selecionando a opção “Acoplar carro deslizante”
8. Acesse a opção de câmera “Bancada” para poder visualizar o sistema de medição, e
clique com o botão direito do mouse sobre o componente do sistema de medição
sinalizado pela seta vermelha e selecione a opção “Ligar sistema de medição”.
9. Faz-se necessário a aplicação de uma pré-carga no sistema para que as folgas inerentes
à montagem sejam eliminadas, não exercendo influência sobre os resultados obtidos.
Assim, gire o volante da máquina até que o sistema de medidas acuse valores mínimos
para o momento torsor e ângulo. Para isso, clique com o botão esquerdo do mouse no
volante.
10. Em seguida, zere o sistema de medida. Primeiramente, zere o valor do torque
apresentado no display “Momento”. Para isso, clique com o botão direito do mouse sobre
o sistema de medição e selecione a opção “Zerar sensor de torque”. Faça o mesmo
procedimento para o valor do ângulo de rotação do corpo de prova e observe que os
valores apresentados nos displays são zerados.
11. Agora chegou a hora de coletar seus principais dados. Aplique o torque no corpo de prova,
realizando o giro no volante da máquina de ensaio de tração, e então anote os valores do
ângulo e do torque respectivo em uma tabela. Repita esse procedimento até que o corpo
de prova se rompa. Não deixe de anotar na tabela os valores de momento e ângulo em
que ocorreu o rompimento do corpo de prova.
12. Após o rompimento do corpo de prova, desacople o carro deslizante, afastando-o, e em
seguida retire o corpo de prova da máquina de ensaio. Para folgar o carro deslizante,
clique com o botão direito do mouse sobre ele e selecione a opção “Desacoplar carro
deslizante”. Para ensaiar um novo corpo de prova, é necessário que o já ensaiado seja
descartado. Para descartá-lo, clique com o botão direito do mouse sobre ele e selecione
a opção “Descartar este espécime”.
13. Realize os passos acima listados para ensaiar cada um dos outros materiais restantes.
14. Com os dados em mãos, construa uma nova tabela contendo a Tensão de Cisalhamento
(calculada a partir do torque e do momento polar de inércia do material) e a Deformação
de Cisalhamento (calculada a partir do ângulo de torção) para cada material testado. Para
mais detalhes, consulte seu material de Resistência dos Materiais, disponível em nossa
Biblioteca Virtual.
15. Agora construa um gráfico da Tensão de Cisalhamento em função da Deformação de
Cisalhamento. De preferência construa o gráfico utilizando um software; algumas opções
de software são o Microsoft Excel ou LibreOffice Calc. Olhando para o gráfico, agora, você
deverá identificar a região de deformação elástica e, utilizando o coeficiente angular da
reta que se ajusta à essa região do gráfico, calcular o Módulo de Elasticidade de
Transversal de cada material.
Checklist:
Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
1. Acessar a plataforma online da ALGETEC.
2. Acessar o Experimento Virtual “Ensaio de Torção”.
3. Abra a maleta dos corpos de prova.
4. Selecione um corpo de prova e posicione na mesa.
5. Meça o comprimento e o diâmetro do corpo de prova utilizando o paquímetro.
6. Desacople o carro deslizante.
7. Mova o corpo de prova da mesa para a máquina.
8. Acople o carro deslizante.
9. Ligue o sistema de medição.
10. Aplique uma pré-carga até que seja exercido um torque inicial sobre o corpo de prova.
11. Zere os valores de momento e de ângulo.
12. Aplique torque sobre o corpo de prova girando o volante e anote os pares de valores de
momento e ângulo em uma tabela.
13. Repita o último passo até que o corpo de prova se rompa.
14. Desacople o carro deslizante.
15. Descarte o corpo de prova testado.
16. Repita todos os procedimentos dos passos 4 até 15, testando cada corpo de prova da
maleta. Roteiro Aula prática Resistência dos Materiais
17. Construa uma nova tabela com os valores de Tensão de Cisalhamento e Deformação de
Cisalhamento para cada material testado.
18. Construa um gráfico de Tensão de Cisalhamento versus Deformação de Cisalhamento
para cada material testado.
Roteiro de aula prática Resistência dos materiais
19. Obtenha o Módulo de Elasticidade de Transversal de cada material.
Resultados da aula prática: Aluno, você deverá entregar:
Um arquivo contendo: as duas tabelas mencionadas nos passos 12 e 17 da seção “Checklist”
para cada material; um gráfico de Tensão de Cisalhamento versus Deformação de
Cisalhamento para cada material testado.
Referências:
● MASUELA, F. B. Resistência dos Materiais. Londrina: Editora e Distribuidora Educacional
S.A. 2017.
● Virtuaslab. Roteiro. Virtuaslab, 2022. Disponível em:
https://www.virtuaslab.net/ualabs/ualab/103/img_conteudo/roteiro/pdf/roteiro.pdf?modo=
embed. Acesso em: 11 de jul. 2022.
Roteiro de aula prática Resistência dos materiais
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