Torcímetro digital para teste de torção em materiais e avaliação dos parâmetros elasto-plásticos de cisalhamento

Abstract

Neste trabalho estao mostrados o projeto, os principais componentes e os resultados obtidos com o prototipo de um torcimetro digital que foi construido para medir a variacao do ângulo de torcao em ensaios mecânicos de materiais. Este dispositivo foi construido utilizando um encoder magnetico, modelo AS5048A, com 14 bits de resolucao e para o processamento dos dados foi utilizada uma placa microcontroladora Arduino Mega 2560. Alem do baixo custo dos componentes eletronicos e mecânicos, outra vantagem do sistema de medicao desenvolvido e a grande quantidade de aplicativos gratuitos disponiveis para o processamento e aquisicao dos dados com a placa microcontroladora utilizada. Foram realizados testes para verificar a exatidao nas leituras da variacao angular e ensaios de torcao com corpos de prova tubulares de aluminio (liga AA6351T6) para avaliar o desempenho do sistema de medicao em ensaios monotonicos. A relacao de Ramberg-Osgood foi utilizada para descrever o comportamento do material e as tensoes de cisalhamento foram avaliadas empregando relacoes nao lineares propostas por diferentes autores. Os dados obtidos indicam que o torcimetro digital apresentou resultados satisfatorios para a obtencao do ângulo de torcao e as principais vantagens deste dispositivo incluem a medicao do ângulo de torcao sem contato, linearidade, boa acuracia, faixa de medicao ilimitada, tamanho reduzido e baixo custo para confeccao.  Palavras-chave: torcimetro, ensaio de torcao, ângulo de torcao.