2 Terminologia
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2 Terminologia e Definições
A fim de estabelecer uma terminologia comum para alguns conceitos correntes emconformação e que normalmente são apresentados em inglês, destaca-se a seguir algunstermos:
• grau de deformação (“strain”): unidade de mudança no tamanho ou forma de um corpodevido à ação de esforços, em relação à sua forma ou tamanho inicial. O grau dedeformação é quantificado pela deformação verdadeira ou logarítmica (ε) dada por
=
=
0
0
A
Aln
hh
ln f
f
ε
onde: 0 - condição inicial e f - condição final, com ε adimensional.
• encruamento (“strain-hardening” ou “work-hardening”): aumento na dureza ouresistência mecânica, devido à deformação plástica realizada abaixo da temperatura derecristalização.
• coeficiente de encruamento (“strain-hardnening coefficient”): o coeficiente nquantifica o aumento da resistência ao escoamento devido ao encruamento. Definidocomo gradiente da curva de escoamento σ = k.εn, no ponto de carga máxima do ensaio detração.
maxFdd
n
=
εσ
Nesse ponto, a derivada da força é nula.
Com F = σ.A
Ou diferenciando,dF = Adσ + σ dA = 0
AdAd −=
σσ
Da definição de incremento de deformação no ensaio real:
εσσ
dd =
ou
σεσ =
dd
No ponto de carga máxima, ε = εu. Assim, com σ = k.εn,
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nu
nu kkn
dd εσεεσ === − 1
Obtendo-se n = εu, ou seja, o coeficiente de encruamento é igual à deformaçãoverdadeira 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):
dtd. εε =
Os valores de taxa de deformação podem variar desde 10-3 s-1 nas máquinasuniversais de ensaio até 102 s-1 anos martelos para forjamento livre, passando pela faixa maiscomum 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 linearentre deformação e tempo, tem-se:
t
.
∆∆= εε [1/s]
com
=∆
fhh
ln 0ε ev
hht f−=∆ 0
tem-se
vhh
hh
ln
f
f.
−
=0
0
ε
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 dosmateriais metálicos quando deformados plasticamente acima da temperatura derecristalização. Pode ser quantificado pelo coeficiente m que é o gradiente da tensão deescoamento em relação à taxa de deformação:
T,
.d
dm
εεσ
=
• temperatura de recristalização: valor específico para cada material sob condicõesespecíficas de microestrutura e tratamento mecânico prévio. Acima dessa temperatura,
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ocorrem modificações estruturais (recristalização acompanhada ou não de transformaçãode fase) que fornecem ao material as melhores características de conformabilidade. Adeformação plástica realizada acima dessa temperatura caracteriza-se como trabalho aquente (“hot-forming”) e abaixo dessa temperatura, trabalho a frio (“cold forming”). Hátambém a denominação de trabalho morno (“warm forming”) no qual a temperatura épróxima da recristalização e que reúne as características vantajosas dos outros tipos deprocesso.
• recozimento (“annealing”): qualquer tratamento térmico realizado com o objetivo dereduzir ou eliminar os efeitos do trabalho a frio. Assim, cabem os termos recozimento derecuperação (“recovery”) ou de alívio de tensões e o de recristalização(“recrystallization”) ou de nucleação, formação e crescimento de grãos totalmenterecristalizados.