Interação Ferramenta/material

Durante as operações de processamento de materiais metálicos, uma fonte de energia gera potência que é transmitida às ferramentas, as quais armazenam elasticamente a potência e transferem-na ao material que está sendo deformado. O material dissipa a potência na zona de deformação enquanto é submetido ao esforço aplicado pelas ferramentas. Dentro desta visão, as ferramentas desempenham o papel central na conformação: determinam o fluxo do material na zona de deformação. Assim, a potência gerada pela máquina é consumida para mudar a forma do material (trabalho homogêneo), vencer o atrito ferramenta/material (trabalho de atrito) e promover as distorções internas necessárias (trabalho redundante). O esforço aplicado para deformar um material pode ser descrito por uma equação do tipo:

onde σ representa a tensão aplicada, ε a deformação, ε' a taxa de deformação, T a temperatura de deformação, (μ) a interação ferramenta/metal e (Δ) a geometria da zona de deformação. A figura abaixo indica a contribuição de cada uma destas parcelas do esforço em função da geometria do processo.

 

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Influência da geometria no esforço necessário para deformar um material devido à mudança de forma, atrito e distorções internas.

 

A equação acima engloba o comportamento do material, as distorções internas e o atrito em um processo qualquer. Todavia, escolhendo um modo de deformação em que a ferramenta não atue diretamente na zona de deformação, pode-se determinar o comportamento isolado do material em condições similares as praticadas no processamento industrial, ou seja:

Esta equação representa uma combinação de equações evolutivas e a equação constitutiva do material.

 

 

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