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5 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 (e ) dada por = = 0 0 A A ln h h ln f f e onde: 0 - condição inicial e f - condição final, com e 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 s = k.e n , no ponto de carga máxima do ensaio de tração. max F d d n = e s Nesse ponto, a derivada da força é nula. Com F = s .A Ou diferenciando, dF = Ads + s dA = 0 A dA d - = s s Da definição de incremento de deformação no ensaio real: e s s d d = ou s e s = d d No ponto de carga máxima, e = e u . Assim, com s = k.e n ,

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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.