Relatório De Extrusao

PARTE B – A tabela abaixo foi obtida após o exame minucioso dos resultados da simulação de um processo de extrusão.

Qual foi a maior deformação presente?

Como pode ser evitada a deformação redundante neste caso?

Como pode ser evitada a deformação por atrito neste caso?

É possível evitar a deformação homogênea?

A deformação introduzida pelo atrito é desejável?

Em que situação?

Resolução:

Deformação por atrito:

Deformação redundante:

Deformação homogênea + atrito + redundante:

B.1 – Maior deformação presente: deformação homogênea (0,228).

B.2 – A deformação redundante pode ser reduzida por meio de mudanças na geometria da matriz de extrusão (menor redução de área).

B.3 – A deformação por atrito pode ser reduzida através do uso de lubrificantes, que favorecem a transferência de energia evitando o contato entre material e matriz, além de reduzir a deformação nas superfícies de contato. Outra maneira é usar materiais de conformabilidade mais fácil ou trabalhar com superfícies de melhor acabamento (menor rugosidade). Há também a possibilidade de tentar modificar o estado de tensões gerado através de mudança na geometria da matriz ou mudança na aplicação dos esforços de extrusão.

B.4 – A deformação homogênea está presente em todos os processos de conformação mecânica (deformação plástica), pois é uma análise empírica da deformação através da variação das dimensões da peça.

B.5 – A deformação por atrito aumenta o desgaste da ferramenta, gera estados de tensão desfavoráveis, favorece um aumento indesejável da temperatura e aumenta o consumo energético pois dificulta o escoamento do material devido a microssoldagens na superfície. Há, porém, casos em que a deformação por atrito é desejável por causar encruamento da superfície da peça ou melhorar o acabamento superficial.

B.6 – A influência sobre a qualidade superficial pode ser benéfica, pois o atrito pode arrancar limalhas de material da peça e deformar sua superfície, reduzindo sua rugosidade após o processo. Nos casos em que se deseja uma superfície mais endurecida, o atrito pode proporcionar um encruamento superficial por deformar intensamente essa região.

Parte C – Teoria

C.1) Para fazer uma a análise de um processo de conformação é preciso analisar o estado de tensões e a velocidade de conformação. Como esta análise pode ser feita?

Esta análise pode ser feita a partir dos parâmetros de deformação plástica do material. Com as informações do processo de conformação realizado e variação das dimensões, um estado de tensões característico pode ser determinado, e comparado com o estado de tensões uniaxial do ensaio de tração que gerou os parâmetros K e n da equação de Hollomon.

Exemplo: para um processo de trefilação, pode ser considerada que a deformação efetiva é equivalente à deformação na direção de tração, e que é equivalente à redução de área. Assim, com o valor da deformação efetiva gerada, pode-se calcular a tensão aplicada.

Esse mesmo ensaio de tração é realizado a uma taxa de deformação muito baixa quando comparado com a taxa de deformação dos processos de conformação. Essa diferença de velocidades de conformação pode ser dividida e elevada a um expoente chamado coeficiente de sensibilidade à taxa de deformação (m), resultando em um fator de correção para determinar o valor “real” de tensão de escoamento final.

C.2) Esboce um gráfico esquemático de como deveria variar o coeficiente de sensibilidade à taxa de deformação (m) em função da temperatura para um metal puro comum. Explique o porquê desta variação esboçada.

O coeficiente de sensibilidade à taxa de deformação (m) define o quanto esse parâmetro (taxa de deformação) influencia nos valores de tensão gerados. Para valores elevados de temperatura, a taxa de deformação é parâmetro muito significativo, pois irá definir o quanto o material será capaz de recristalizar e variar sua resistência à deformação (aumento do limite de escoamento). Logo, o coeficiente de sensibilidade à taxa de