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MECÂNICA => Materiais em Geral => Tópico iniciado por: Mercury em 11 de Dezembro de 2007, 22:08

Título: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Mercury em 11 de Dezembro de 2007, 22:08: Olá pessoal.

Alguém saberia me dizer qual é módulo de elasticidade dos aços 1020, 1026 e 1045?
Aliás, se alguém conseguir encontrar uma tabela para diversos materiais, seria ótimo
Não estou conseguindo encontrar

Obrigado
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: F.Gilii em 12 de Dezembro de 2007, 08:58: Eumess,

Procurei por aqui alguma coisa, mas não encontrei nada de substancial...

Acredito que algo entre 45 e 85 GPa sirva como ponto de partida para estes aços...
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Mercury em 12 de Dezembro de 2007, 12:28: Opa.

Obrigado.
Eu estava utilizando um dado de aço "genérico" do livro de resistência que era de 200GPa só para ter uma idéia.
Mudando para 85GPa, lá vai a flecha, hehe.
Estou avaliando a utilização de barras ou tubos nas guias, afinal duas barras redondas de 30x1000mm são bem pesadas
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Blackmore em 19 de Dezembro de 2007, 19:55: Estou avaliando a utilização de barras ou tubos nas guias, afinal duas barras redondas de 30x1000mm são bem pesadas

eu tinha uma boa tabela ... porém .. já faz mais de 10 anos q nem sei onde pode estar ou se está em algum lugar .. mas a alguns anos eu saí de uma empresa com a experiência de justamente eliminar peso de estruturas utilizando tubos, e um fato que me chamou atenção, os tubos forneciam uma boa estrutura e bem mais resistente que barras maciças ... quer um exemplo? já viu o Ø dos tubos de sustentação das treliças dos telhados das estações do metrô?
basta ser bem dimensiionado que suporta uma força muito melhor distribuída ... um outro exemplo .. pq será que os túneis tem o "perfil" arredondado? justamente por suportar mais esforço... um outro exemplo bem tosco ... já tentou quebrar um ovo? mas espere .. forçando ele em suas mãos pelas "pontas" !! quero ver quem é macho para isso !! hehe
espero não tê-lo confundido ainda mais ! mas qqer coisa tamoaê !!

abraço!
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Mercury em 19 de Dezembro de 2007, 20:28: Lembro do meu primo tentando fazer direito aquele negócio do ovo! haha. Quebrou um monte e ficou revoltado com a sujeira

É verdade. Você consegue eliminar muito peso utilizando perfis.. Redondo, quadrado, vigas I, etc. Sabendo onde as forças estão atuando, você faz uma estrutura muito mais eficiente, barata e resistente.

Alias, aquele cálculo de treliças em 3 dimensões é um terror, hehe.
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Alexandre Alex em 20 de Dezembro de 2007, 10:07: Citação de: Mercury em 12 de Dezembro de 2007, 12:28
Opa.

Obrigado.
Eu estava utilizando um dado de aço "genérico" do livro de resistência que era de 200GPa só para ter uma idéia.
Mudando para 85GPa, lá vai a flecha, hehe.
Estou avaliando a utilização de barras ou tubos nas guias, afinal duas barras redondas de 30x1000mm são bem pesadas

Também estou na espectativa de usar "tubos", para os carros guias com rolamentos para o futuro de minha máquina. Possibilidade......

Li esta idéia em algum lugar aqui do fórum e muito me instigou, então fui, conhecê-las pessoalmente.

Na verdade, não seriam tubos "normais", seriam hastes telescópicas usadas em suspensão de motos.

Fui em algumas lojas do ramo, encontrei até então dois modelos:

1 - Uma seria a haste usada em motos da família, CG. Possuem diâmetro 27,00 mm x 530 mm. Valor aqui em salvador, R$ 35,00. Cada uma. Sem pechincha, rsrsrsrssrsrsrsrr.. ......

2 - A outra é a haste usada em motos da família, XL. Possuem diâmetro 31,00 mm x 650 mm. Valor aqui em salvador, R$ 70,00. Cada uma. Sem pechincha, rsrsrsrssrsrsrsrr.. ......

A vantagem que eu encontrei quando as conheci, foi que elas são revestidas com cromo duro, e possuem um furo passante, que garante uma parede bem resistente(no momento, não estou, achando os dados desta bendita, parede), depois posso disponibilizá-la.

Portanto, minha analogia, quanto a estas hastes, são que "devem dar para o gasto", pois para suportarem o dia a dia dos solavancos de uma moto, com esforços axiais, imensos.

Pretendo, como possibilidade, utilizar, a ideia da máquina do Paulo, adaptando estas guias.

Por enquanto, estou lendo, analisando, juntando a grana, trocando idéias para então por a mão na massa.

Desculpem, empolguei, acho que tô viciando no fórum.........

Até mais

Alexandre Alex
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: rick com k em 20 de Janeiro de 2008, 20:54: Ola amigo.
Nao sei qual seria os coeficientes q vc esta procurando,porem,vai ai uma duvida:
Como exemplo de tubo de 30mm de diametro e 1000mm de comprimento,com certeza este eixo Flambaria quando a carga estivesse em seu centro,e um maciço de 1020 com certaza tbm.O complimento e muito para este diametro.
Espero de alguma forma ter ajudado ou aumentado a dúvida srsrsrsr
Abraço.
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Mercury em 20 de Janeiro de 2008, 22:43: Olá Rick.

Sim, o comprimento e o local de aplicação da carga é fundamental para avaliar a deformação das guias..
Matematicamente toda estrutura se deforma com um simples grão de poeira, mas o importante seria quantificar esse valor e se irá atender ao tipo de uso das máquinas.

O que eu estava querendo avaliar é se realmente é necessário uma barra temperada ou tubo para as guias. Além do peso extra, pode-se estar jogando dinheiro fora criando uma estrutura ultra super dimensionada para determinada aplicação (usinar metal, cortar papel, desenhar?).

Deformar eu sei que vai, hehe.. Mas quanto? Por isso estava querendo os dados dos módulos de elasticidade.

Encontrei alguns poucos em um livro:
Aço Inox 302 Elong= 190GPa Etrans=73GPa
Aluminio 1% Mg Elong=69GPa Etrans=26Gpa
e muitos valores para diversos tipos de madeira, concreto, etc..

Abraços
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Blackmore em 21 de Janeiro de 2008, 09:16: eu havia comentado sobre uma apostila da época do curso ... e não a encontrei ...
porém me lembrei q sempre recorro ao um site bem bacana ...

www.matweb.com

http://www.matweb.com/search/DataSheet.aspx?MatID=6824&ckck=1

está acima o link para as características do 1020 ... mas é necessário fazer uma busca de materiais, pois de acordo com alguma característica de fornecimento ele pode ter propriedades diferentes ...

abraço!
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Mercury em 21 de Janeiro de 2008, 10:51: Blackmore,

Tem de tudo lá. Muitos materiais e informações
Perfeito!! Ótimo link

Reparei que logo no módulo de elasticidade, o site coloca um valor genérico para diferentes tipos de aço.

Obrigado
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Blackmore em 21 de Janeiro de 2008, 14:44: vale a pena dizer que não é apenas para aços ... tem muita informação sobre materiais !!! sejam plásticos...metais ferrosos, não ferrosos e por ae vai ...

abraço!
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Lafotec em 23 de Agosto de 2008, 19:31: Não se esqueçam de outro detalhe, a absorção de vibrações. Ainda que a guia esteja devidamente dimensionada estaticamente à carga na condição mais crítica, lembrem-se que em se tratando de máquinas operatrizes a vibração pode resultar em um trabalho de pessima qualidade.
Quando trabalhava em projetos, tive a oportunidade (e necessidade) de estudar o efeito da vibração em barramentos de tornos.
Um exemplo é o que acontece com três tornos distintos que usam o mesmo sistema de guias cilindricas como barramento. O Emco Unimat (original), o Lesto Scintilla e o Haulim.
Os dois primeiros vibram com facilidade, não importa o que se faça para minimizar (e olha que o trabalho do Unimat é extra leve) em virtude de suas guias atenderem unicamente ao dimensionamento à flexão.
Já o Haulim, praticamente na mesma capacidade de Lesto Scitilla, não vibra e é capaz de produzir peças da mesma qualidade superficial e geometria de um Hardinge HLV.
Lembrando ainda que guias de aço possuem capacidade natural de atenuação de vibrações muito menores que as de fundição cinzenta. Resultado: Ao se usar guias cilindricas, há que se ter superdimensionament o mesmo.
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: marc0 em 03 de Setembro de 2008, 09:57: Olá Lafotec;

Eu tenho experiência na manutenção de tornos automáticos Traub, eles tb usam guias cilíndricas, praticamente não vibram e tem um rendimento ótimo.

Abraços...
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: robedany em 29 de Setembro de 2008, 21:05: No Torno Lesto eles diminuiram o problema de vibração ou flexão usando um barramento auxiliar, conforme a foto.
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: kaoalex em 30 de Setembro de 2008, 00:25: Mercury,

Poderia passar as fórmulas para calcular a "deformação" elástica de vigas?
Eu tenho procurado, mas só acho informação sobre deformação plástica.

Obrigado
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: F.Gilii em 30 de Setembro de 2008, 08:17: Kaoalex,

A elasticidade é a propriedade do material de retornar à sua forma original, uma vez removida a força externa atuante.
Este fenômeno ocorre em todos os materiais sólidos, pelo menos no estado inicial da deformação.
Os átomos são deslocados e, cessada a plicação da carga, eles retornam ao seu estado original. Não há portanto, formação de defeitos nos cristais.

Neste caso, a tensão e deformação são proporcionais e expressa pela lei de Hooke através da equação:
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: kaoalex em 30 de Setembro de 2008, 10:34: fgilii,
Obrigado pela resposta.
Eu me expressei mal mensagem anterior o que eu busco não é exatamente a deformação (por isso usei entre aspas) e sim o deslocamento elástico.

Ex:
Vamos supor uma viga biapoiada e aplicarmos uma força no centro de 20N. Quanto o centro dessa barra irá deslocar verticalmente em relação a posição anterior?
(http://img442.imageshack.us/img442/2716/vigaaz6.th.gif) (http://img442.imageshack.us/my.php?image=vigaaz6.gif)
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: F.Gilii em 30 de Setembro de 2008, 11:42: Acho que você quer dizer "flexão" da viga, não???

De Flexão para Deformação há um pouquinho de diferença...
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: F.Gilii em 30 de Setembro de 2008, 11:46: http://www.mspc.eng.br/matr/resmat0520.shtml
http://www.mspc.eng.br/matr/resmat0530.shtml
http://www.mspc.eng.br/matr/resmat0540.shtml

http://www.mspc.eng.br/matr/resmat0610.shtml
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: kaoalex em 01 de Outubro de 2008, 00:39: fgilii,
Muito bom o material fornecido, tem tudo que eu precisava.
;D
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Lafotec em 12 de Outubro de 2008, 20:45: Olá Marcomartin e Roberdany:

Os Traub e similares, possuem excelente rigidez mesmo, mas o movimento do carro porta ferramentas é mínimo (quando existe) e bem próximo do apoio do cabeçote fixo, além disso, considere o diâmetro máximo que ele torneia, muito pequeno em relação à estrutura do torno. Bem diferente do que acontece em um torno universal.
Eta coisa bonita esse Lesto Scintilla hein! De fato, lá pelos anos 60, eles aumentaram a distância entre pontos e adotaram a barra de apoio na frente. Melhorou mas não eliminou a vibração transversal resultante do esforço da ferramenta, que se nota em cortes um pouco mais profundos.
Ainda assim uma ótima máquina para trabalhos pequenos. Pena que a fábrica foi desativada no ano passado.
Há um torno russo de 80mm entre pontas (ví apenas um deles ao vivo no Brasil) que usa um sistema semelhante, mas devido a curta distãncia entre pontas e baixa altura dos pontos, é bem superior em termos de acabamento.
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Alvaro em 29 de Outubro de 2008, 15:13: Citação de: Mercury em 11 de Dezembro de 2007, 22:08
Olá pessoal.

Alguém saberia me dizer qual é módulo de elasticidade dos aços 1020, 1026 e 1045?
Aliás, se alguém conseguir encontrar uma tabela para diversos materiais, seria ótimo
Não estou conseguindo encontrar

Obrigado

Mercury;

Dê uma olhada neste link http://www.matweb.com/ tem tudo o que voce imagina e tudo aquilo que voce nem imagina sobre materiais. ;D
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: Ivan em 09 de Janeiro de 2009, 19:04: Desculpem desenterrar o tópico, mas acho que essa informação pode ser útil a alguém (eu mesmo já tive algumas dúvidas com isso).

Contrariando o bom senso, o módulo de elasticidade de todos os aços é igual (variações inferiores a 5%).
A resistência (o quanto aguenta, em última análise - seja atraves de limite de escoamento, tensão de ruptura etc.) pode variar muito - uma mesma peça em aço liga pode aguentar um esforço mais de 2x superior a uma em baixo carbono antes de falhar - mas o módulo de elasticidade (e tbm o de cisalhamento, e deles a "rigidez") dos 2 é o mesmo.

Essa é uma informação útil pq quando dimensionamos coisas como máquinas operatrizes, geralmente estamos trabalhando longe do limite do material; estamos mais preocupados com deflexões - que afetam diretamente a exatidão, vibrações etc.

Às vezes (eu já fiz isso) pensamos "vou usar esse 1045 para ficar mais rígido", mas na verdade um 1020 faria exatamente o mesmo.

Em um exemplo grosseiro, duas pontes hipotéticas idênticas, uma feita em 1020 e a outra de 1045 têm a mesma rigidez. Ou seja, se passar um carro em cima cada uma, a deflexão no vão é a mesma. Mas a feita em 1045 aguenta um caminhão muito mais pesado do que a em 1020 antes de quebrar.

Por esse motivo encontra-se somente um valor nas tabelas para o módulo de elasticidade dos aços (~ 200GPa ou 30 milhões de psi, e 80GPa ou 11 milhões de psi para o módulo de cisalhamento).

A propósito, generalizando o conceito "rigidez", pode-se dizer grosseiramente que todos os aços têm aproximadamente a mesma, os ferros fundidos tem um pouco mais da metade do aço, e ligas de alumínio um terço. Ou seja, grosseiramente, uma mesma viga com espessura de 10mm em aço tem a rigidez de uma com 15mm em fofo e 30mm em alumínio.

E esta é uma calculadora online de deflexão de vigas que considero muito boa; contempla vários casos.
http://www.aps.anl.gov/APS_Engineering_Support_Division/Mechanical_Operations_and_Maintenance/Calculators/ElasticBeam2.html
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: kaoalex em 09 de Janeiro de 2009, 21:44: Aqui tem uma calculadora para o momento de inércia de barras redondas e quadradas.

http://www.windyhilllogworks.com/Calcs/MomentCalculator.htm
Título: Re: Módulo de elasticidade dos materiais
Enviado por: rsram em 10 de Janeiro de 2009, 11:17: Segue uma tabela da Gerdau como referencia para os amigos.

Observem que as características mudam não apenas em função da composição, mas também do dimensional. Por que ? Em função do processo de laminação e no caso de barras trefiladas, do processo de trefilação.

Vejam que a tabela refere-se a barras redondas. Com alguma variação podemos usar para outras formas. Claro que o "FC", (fator de cagaç....) contempla esta variação.