Simulação numérica do ensaio de tração uniaxial e sua utilização como ferramenta complementar na formação por competências em cursos de engenharia
Palavras-chave:
teste de tração, treinamento de competências, mecânica dos materiaisResumo
O ensaio de tração uniaxial é um dos ensaios mecânicos destrutivos mais utilizados para determinar as propriedades características dos materiais. Do ponto de vista da formação em engenharia, constitui uma ferramenta importante para a introdução de conceitos fundamentais, como tensão de engenharia e tensão verdadeira, entre outros. Além disso, a compreensão das propriedades mecânicas dos materiais possui implicações diretas para a prática da engenharia, abrangendo atividades de projeto, manufatura, manutenção e pesquisa. Nesse contexto, esse ensaio desempenha um papel relevante em uma formação baseada em competências. Apesar de sua ampla utilização nas atividades experimentais de laboratório, o ensaio de tração fornece predominantemente informações sobre variáveis globais, oferecendo poucas informações sobre variáveis locais, como as distribuições de tensões e deformações. Assim, torna-se necessária a incorporação de ferramentas complementares que favoreçam a mobilização e a integração de conhecimentos, contribuindo para uma compreensão mais aprofundada da resposta mecânica dos materiais. Uma alternativa consiste no emprego de simulações numéricas do ensaio de tração uniaxial. Neste trabalho, apresenta-se a simulação numérica, por meio do método dos elementos finitos, do problema de tração uniaxial para diferentes geometrias planas de corpos de prova e distintos materiais, como ferramenta complementar para aprimorar a integração de conhecimentos e a formação por competências de estudantes de graduação na área da resposta mecânica e das propriedades dos materiais.
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