Análise do Comportamento Mecânico do Aço SAE 1005 Submetido ao Ensaio Mecânico de Tração

Abstract

Vasos de pressão são elementos utilizados em diferentes segmentos industriais – tais como indústria de alimentos e de óleo e gás – e estão constantemente submetidos a esforços mecânicos como a tração. O comportamento mecânico dessas estruturas depende diretamente das propriedades mecânicas dos materiais metálicos empregados no processo construtivo. Assim, o presente trabalho avaliou o desempenho mecânico do aço SAE 1005 empregado na fabricação de vasos de pressão, em que a composição química foi confirmada pela técnica de espectrometria de emissão óptica. Para isso, uma análise de dados foi realizada para as propriedades mecânicas obtidas das curvas tensão versus deformação de engenharia, a partir de ensaios mecânicos de tração realizados previamente em corpos de prova nos sentidos longitudinal e transversal, assim como para corpo de prova com cordão de solda na região central (sentido transversal). Os corpos de prova com o cordão de solda apresentaram os menores valores para as tensões de escoamento (328 MPa), máxima (405,4 MPa) e ruptura (287 MPa), quando comparados com os valores obtidos para os corpos de prova no sentido longitudinal (paralelo ao cordão da solda), sendo 456,5 MPa para a tensão de escoamento, 488,2 MPa para a tensão máxima e 343,8 MPa para a tensão de ruptura. Para corpos de prova do aço no sentido transversal à solda, os resultados obtidos foram intermediários, sendo 437,8 MPa para a tensão de escoamento, 446,8 MPa para a tensão máxima e 396,9 MPa para a tensão de ruptura. Considerando os desvios padrões para os corpos de prova sem solda, não foi observada anisotropia devido ao processo de conformação mecânica, com relação ao sentido de obtenção dos corpos de prova. Por fim, ressalta-se com a tensão de escoamento ou limite de escoamento e tensão máxima ou limite de resistência à tração é possível inferir o comportamento mecânico elasto-plástico de uma estrutura em aplicações de modelagem de estruturas mecânicas em que as propriedades mecânicas são tidas como condições iniciais para simulações.