UNIVERSIDADE TECNOLOGICA FEDERAL DO PARANÁ CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA CONFORMAÇÃO MECANICA
TRABALHO DE CONFORMAÇÃO MECÂNICA
ALUNOS: Alisson Bispo Bruno Yiuki Nonaka Everton Bazarim Gabriel Luis Volpato Italo Peres.
PATO BRANCO 2019
1)
Tensão de Escoamento: Tabela 1: Tensão de escoamento e força aplicada
𝑘𝑓 (Mpa) 0º 400,97
45º 363,89
Força (KN) 90º 352,05
0º 2075,00
45º 90º 1997,00 1878,00
Fonte: Autoria Própria
A tensão de escoamento decresce com o aumento do ângulo, portanto quanto maior o ângulo mais fácil o material será estampado, nesse caso o Aço 1020 Galvanizado, já que a tensão utilizada é menor temos um menor gasto de energia para deformar plasticamente o material. Figura 1: curva de carga por deslocamento da mesa do corpo de pro laminado a 0º
Fonte: Autoria Própria
Figura 2: curva de carga por deslocamento da mesa do corpo de pro laminado a 45º
Fonte: Autoria Própria
Figura 3: curva de carga por deslocamento da mesa do corpo de pro laminado a 90º
Fonte: Autoria Própria
Deformação Real: Tabela 2: Deformação verdadeira deformação verdadeira (%) 0º 45º 90º 0,286 0,302 0,273 Fonte: Autoria Própria
Já a deformação verdadeira, segue outra linha de raciocínio da tensão de escoamento, ao aumentar o ângulo de laminação não necessariamente aumenta a deformação, comparando os valores obtidos nos ensaios de aço 1020 galvanizado a maior deformação ocorreu no corpo de prova que sofreu laminação a 45º. 2)
Coeficiente de Encruamento(n): Tabela 3: Coeficiente de encruamento coeficiente de encruamento 0º 45º 90º 0,2088 0,203 0,2214 Fonte: Autoria Própria
Coeficiente de Resistência(K):
Tabela 4: Coeficiente de resistência K(Mpa) 0º 45º 90º 2,604219 2,562304 2,547769 Fonte: Autoria Própria
3) Através das fórmulas disponibilizadas encontramos os seguintes valores:
o Planar: 𝛥𝑅 =
0,8+ 1,53−2 × 5,2 2
= −4,03 (1)
o Normal: 0,08 0º) 𝑅 = 0,1 = 0,8 (2)
45º) 𝑅 = 5,2 (3)
90º) 𝑅 = 1,53 (4)
o Média: 𝑅 =
0,8+1,53+2∗5,2 4
= 3,18 (5)
4) Na laminação, o ângulo de laminação interfere na anisotropia planar, causando diferentes propriedades. Se a anisotropia normal (R) é maior que 1, então no ensaio de tração, a deformação da largura é maior que a espessura e isso está relacionado a uma maior resistência na direção da laminação e resistência ao desbaste. Na estampagem, a formação de um copo a partir de um disco metálico, por exemplo, oferece efeitos indesejáveis e desejáveis relacionados à anisotropia. Como efeito indesejável, há a formação de orelhas e o afinamento das regiões laterais adjacentes ao fundo do corpo e como efeito desejável o aumento de resistência na direção perpendicular da chapa, reduzindo a chance de ruptura no momento do afinamento de sua espessura. A estampabilidade (capacidade de a chapa ser estampada sem o aparecimento de rupturas) depende da resistência ao afinamento da chapa, que pode ser avaliada pelo coeficiente de anisotropia médio. Na trefilação de tubos, diferente da laminação de chapas, a anisotropia não é constante por todo o volume do material, pois varia de acordo com a distância do raio.
5)
Os valores de anisotropia planar, normal e médio determinados no ensaio foram de: ΔR = -4,03; R = 0,8 (0º), R = 5,2 (45º), R= 1,53 (90º); R = 3,18;
Respectivamente. O valor do coeficiente de anisotropia planar indica a possibilidade da formação de orelhas na estampagem da chapa, é desejável que seja pequeno. Aqui, é menor que zero, portanto as orelhas se formam a 45º e 135º. Os valores do coeficiente de anisotropia normal para os ângulos de 45º e 90º oferecem R > 1, ou seja, a diminuição da espessura é menor que a da largura, o que oferece boa estampabilidade. O valor do coeficiente de anisotropia médio mostra que a chapa apresenta um grau de texturização, onde existe uma proporção de grãos orientados em determinadas direções. Este valor é preferível que seja elevado, pois determina a resistência perpendicular ao plano da chapa. 6) Dependendo da direção da laminação, a resistência mecânica é diferente, sendo maior em 0º e menor em 45º, em 90º ela é intermediaria. Em teoria a textura modificase devido aos planos de escorregamento na direção da fratura, entretanto no experimento não pudemos notar diferença significativa.