Anisotropia

ANISOTROPIA

Anisotropia é a características de um material em ter diferentes propriedades em diferentes direções. Para chapas submetidas à estampagem ocorre o alongamento de grãos na direção de maior deformação de tração, surgindo uma direção preferencial de orientação cristalina, que caracteriza a anisotropia.

Em essência a anisotropia tem relação com limite de resistência máxima (maior deformação sem que ocorra falha). Na presença de anisotropia planar, a resistência máxima e obtida ao longo da direção de laminação.

A obtenção dos coeficientes de anisotropia normal e planar e realizada através do ensaio de tração, segundo a norma ASTM E517-00 (Standard Test Method for Plastic Strain Ratio for Sheet Metal).

Os corpos de prova definidos pela norma são deformados plasticamente abaixo da estricção, medido se os comprimentos e larguras iniciais e finais e aplicando as equações correspondentes. Para determinação dos coeficientes de anisotropia normal e planar são retirados corpos de prova de 0°, 45° e a 90° em relação de laminação.

Cálculos:

O cálculo tem como base os resultados do ensaio:

0°

45°

90°

l₀ = 100,27 l₁ = 117,83 l₀ = 100,19 l₁ = 118,17 l₀ = 99,73 l₁ = 116,46

b₀₁ = 20,46 b₁₁ = 18,96 b₀₁ = 17,70 b₁₁ = 16,13 b₀₁ = 19,92 b₁₁ = 18,54

b₀₂ = 20,48 b₁₂ = 18,93 b₀₂ = 17,76 b₁₂ = 16,17 b₀₂ = 19,92 b₁₂ = 18,50

b₀₃ = 20,47 b₁₃ = 18,98 b₀₃ = 18,02 b₁₃ = 16,42 b₀₃ = 19,94 b₁₃ = 18,58

b₀m= 20,47 b₁m= 18,95 b₀m= 17,82 b₁m= 16,24 b₀m= 19,93 b₁m= 18,54

Razão de deformação( r ):

E a razão entre a deformação verdadeira na largura e na espessura de corpo de prova de tração, após determinação longitudinal pré-definida.

r=φb/(-(φl+φb))=ln(b₀₁/b₀)/(ln⁡(b₀.l₀ )/(b₁.l₁))

Onde: b₀ e b₁ são as larguras inicias e finais, respectivamente e l₀ e l₁ são os comprimentos inicias e finais, respectivamente.

Calculando a partir dos resultados do ensaio:

r=ln(18,79/20,46)/ln⁡〖(20,46 .100,27 )/(18,79 .117,83)〗 =1,031

r=ln(16,24/17,83)/ln⁡〖(17,83 .100,19 )/(16,24 .118,17)〗 =1,298

r=ln(18,54/19,93)/ln⁡〖(19,93 .99,73 )/(18,54 .116,46)〗 =0,870

Anisotropia