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2 Terminologia e Definições A fim de estabelecer uma terminologia comum para alguns conceitos correntes em conformação e que normalmente são apresentados em inglês, destaca-se a seguir alguns termos: • grau de deformação (“strain”): unidade de mudança no tamanho ou forma de um corpo

devido à ação de esforços, em relação à sua forma ou tamanho inicial. O grau de deformação é quantificado pela deformação verdadeira ou logarítmica (ε) dada por

h ε = ln 0 h  f

 A  = ln f A   0 

   

onde: 0 - condição inicial e f - condição final, com ε adimensional. • encruamento (“strain-hardening” ou “work-hardening”): aumento na dureza ou

resistência mecânica, devido à deformação plástica realizada abaixo da temperatura de recristalização. • coeficiente de encruamento (“strain-hardnening coefficient”): o coeficiente n

quantifica o aumento da resistência ao escoamento devido ao encruamento. Definido como gradiente da curva de escoamento σ = k.εn, no ponto de carga máxima do ensaio de tração.

 dσ  n=   dε Fmax Nesse ponto, a derivada da força é nula. Com

F = σ.A

Ou diferenciando, dF = Adσ + σ dA = 0

dσ dA =− σ A Da definição de incremento de deformação no ensaio real:

dσ = dε σ ou

dσ =σ dε No ponto de carga máxima, ε = εu. Assim, com σ = k.εn,

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dσ = knε un − 1 = σ = kε un dε Obtendo-se n = εu, ou seja, o coeficiente de encruamento é igual à deformação verdadeira verificada para o ponto de carga máxima. Quando ε =1, a tensão de escoamento iguala-se ao valor de k (coeficiente de resistência). .

• taxa de deformação (“strain-rate”): a taxa ( ε ) é definida como o diferencial do grau de

deformação (ε) em relação ao tempo (t): .

ε=

dε dt

Os valores de taxa de deformação podem variar desde 10-3 s-1 nas máquinas universais de ensaio até 102 s-1 anos martelos para forjamento livre, passando pela faixa mais comum de 10-1 a 10 s-1 para o caso de prensas de forjamento, extrusoras e trefiladoras. Num ensaio de compressão realizado a velocidade constante (v) e com relação linear entre deformação e tempo, tem-se: .

ε=

∆ε ∆t

[1/s]

com

h ∆ε = ln 0 h  f

   

e

∆t =

h0 − h f v

tem-se

h  ln 0  h  . f ε =  v h0 − h f Observa-se que pode-se obter diversas taxas de deformação com os mesmos valores de ∆ε e v, apenas diminuindo os valores de h0 e hf. • sensibilidade à taxa de deformação (“strain rate sensitivity”): relacionada ao aumento .

na tensão de escoamento (σ) devido ao aumento da taxa de deformação ( ε ) para um dado grau de deformação (ε) e temperatura (T). Essa é uma característica de grande parte dos materiais metálicos quando deformados plasticamente acima da temperatura de recristalização. Pode ser quantificado pelo coeficiente m que é o gradiente da tensão de escoamento em relação à taxa de deformação:

 dσ  m= .     d ε ε ,T • temperatura de recristalização: valor específico para cada material sob condicões

específicas de microestrutura e tratamento mecânico prévio. Acima dessa temperatura, 6

ocorrem modificações estruturais (recristalização acompanhada ou não de transformação de fase) que fornecem ao material as melhores características de conformabilidade. A deformação plástica realizada acima dessa temperatura caracteriza-se como trabalho a quente (“hot-forming”) e abaixo dessa temperatura, trabalho a frio (“cold forming”). Há também a denominação de trabalho morno (“warm forming”) no qual a temperatura é próxima da recristalização e que reúne as características vantajosas dos outros tipos de processo. • recozimento (“annealing”): qualquer tratamento térmico realizado com o objetivo de

reduzir ou eliminar os efeitos do trabalho a frio. Assim, cabem os termos recozimento de recuperação (“recovery”) ou de alívio de tensões e o de recristalização (“recrystallization”) ou de nucleação, formação e crescimento de grãos totalmente recristalizados.

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