Disciplina
Ensaios e Conformação Mecânica
Professora: Patrícia Alves
Ensaio de Torção
O Ensaio de Torção é fundamentado na
aplicação de uma carga rotativa em uma
peça; durante o ensaio, registra-se o
momento de torção (Mt) contra o ângulo de
torção ().
Nas industrias também é muito utilizado na
aplicação e verificação de torques.
Ensaio de Torção
Os ensaios de torção podem ser conduzidos das
seguintes formas:
-Torcional: Aplicação apenas de carga torcional
-Axial-Torcional: aplicação
de cargas axiais (tensão
ou compressão) e torcionais
-Teste de
prova: a carga de torção é mantida por um
período de tempo
Ensaio de Torção
Ensaio de Torção

Propriedades mecânicas
l e D – comprimento e diâmetro da barra
 e  - ângulos de torção e deformação
longitudinal
r e dS – distância radial e elemento de área
Mt e  - Momento de torção e tensão cisalhante
Torção em barra cilíndrica sólida
Distribuição de tensões
cisalhantes ao longo da seção
transversal
Ensaio de Torção

Momento de Torção e Tensões no ensaio
- Momento de torção e tensão cisalhante

Mt   rdS 
0
r
R

R
0
Mt r
 
J
2
r dS
J
- J – momento de
inércia polar (m4)
 é máxima na superfície
da barra:

16M t
D3
Um CP tubular de paredes finas provoca
tensões mais uniformes ao longo da seção
reta:

16M t D1
 ( D14  D24 )
- D1 e D2 – diâmetros
externo e interno
Ensaio de Torção

Deformação na Torção
  tan 
 .r
l
Ensaio de Torção
- Módulo de elasticidade transversal
- Limite de escoamento
Por isto, utiliza-se o método do desvio, normalmente com  = 0,001 rad
Para materiais dúcteis, pode-se usar a seguinte aproximação:
e = 0,6 e
M te r
e 
J
Mte
(seção circular)
0,001

Ensaio de Torção
-Módulo
de resiliência
(Capacidade do Material absorver energia na
deformação elástica)
Mte
U rt 
 e2
4G
(seção circular)

Ensaio de Torção
- Módulo de ruptura
Mt máx

Tensão de Torção
Correlação entre a tensão cisalhamento e
tensão de tração para os ensaios de Torção
-u = 0,8
u (materiais dúcteis)
-u = 1,1 a 1,3
u (materiais frágeis)
Ensaio de Torção – Exemplo
Pág 270
Ensaio de Torção
Exercícios:
1 - Um tubo tendo 76mm de diâmetro externo e 64mm de diâmetro
interno possui um comprimento de 500mm, foi submetido a um
ensaio de torção. Calcule a tensão máxima de cisalhamento, no
instante em que a máquina estava com a leitura de 670000N.mm,
calcule também a deformação na superfície externa do corpo de
prova, quando o ângulo de torção = 45º.
2 – Para o exercício anterior calcule a variação da deformação a cada
1mm na parede do tubo.
3 – Supondo que o ângulo de torção aplicado ao tubo do exercício 1
era de 0,7°, quando o momento de torção era de 670000N.mm, qual
deverá ser o módulo de elasticidade?
4 – Pense em seu ambiente de trabalho e cite três exemplos de
equipamentos ou produtos onde o esforço de torção é o principal.
Ensaios e Conformação Mecânica
Bibliografia utilizada nesta apresentação:
-Sergio Augusto de Lima – Ensaios Mecânicos de Materiais Metálicos
- Callister, W. D, Ciência e Engenharia dos Materiais: Uma Introdução,
LTC – Livros Técnicos e Científicos Editora S.A., Rio de Janeiro, RJ, 2000
-http://www.cimm.com.br/portal/material_didatico
-Luiz Eduardo Miranda J. Rodrigues – Instituto Federal de Educação,
Ciência e Tecnologia
- Dieter, G. E., Metalurgia Mecânica, Ed. Guanabara Dois, 1981