Métodos de cálculos de esforços no processo de conformação de metais. Forjamento

Transcrição

1 Métoos cálculos sfoços no ocsso confomação mtais Fojamnto

2 Métoos Anális Métoo a fomação omogêna Métoo a fatia lmnta (locos) Métoo o limit suio infio Métoo as linas slizamnto Métoo a visualização Métoo a simulação Métoo os lmntos finitos

3 Métoo a Dfomação Homogêna O métoo a fomação omogêna consia u as fomaçõs ocoias no ocsso são toas omogêna, ou sja qu não istm fomaçõs o atito nm unants A ati a fomação associaa ao ocsso confomação mcânica, o-s facilmnt calcula a ngia consumia ial (u), o unia volum u Taalo ial (W) W vol. u Potência (N) N W t

4 Comssão aisimética ( ) ( ) ( ) [ ] z ± z z ( ) z z z z z

5 n K Y u u u K f n Y Y Y f A ln A ln n

6 Comssão m fomação lana

7 ( ). Miss Lvy utilizano W P ln

8 Tnsão ftiva Dfomação ftiva ( ) ( ) ( ) [ ] ( ) ( ) ( )

9 Emlo : fojamnto aisimético Um cilino latão com mm iâmto mm altua é comimio, nt atos maio tnsão qu a ça sm atito, numa nsa iáulica com uma vlocia constant v4 mm/s até s otia uma altua final igual a 8 mm. a) Calcul o valo a foça comssão no instant cosonnt ao final a oação. Amita qu a oação comssão s aliza a fio; ) Dtmin a quantia ngia a fonc la nsa aa s aliza a totalia a oação comssão; c) Asnt uma stimativa o valo a otência qu é igia à nsa iáulica no instant final a oação; Infomaçõs aicionais lativas ao latão: *Cuva tnsão fomação a fio (5 o,5 C): ** Lma qu: ( ) 5

10 ( ) Emlo : fojamnto m fomação lana A figua aaio mosta o fojamnto um loco cujo tamano inicial é: l cm; 5 cm;,5 cm w 6 cm. O matial fojao é uma liga Al 66-O. Dao K 5 MPa n,, -s: a) A caga final no fojamnto; ) O taalo alizao; c) A otência s a oação foi fita m s

11 Métoo os Blocos Não consia o ncuamnto Amit qu o matial s foma unifommnt na zona fomação As tnsõs são inciais As tnsõs vaiam ominantmnt m uma ição Amit qu o fito o atito stá confinao a uma quna zona na intfac contato com a matiz qu a tnsão tangncial não alta as içõs inciais

12 Anális Slção um loco aoiao Diagama coo liv o sla (loco) Equação quilíio Rlaçõs tnsão fomação (Lvy-Miss) Toia scoamnto (von Miss ou Tsca) Solução final

13 Fojamnto Aisimético

14 Os. As tnsõs são inciais ( )( ) ( ) cos ). (.. sn quno sn F Dszano os tmos sguna om iviino o.. aisimtia Eq. Eq. Eq.

15 Citéio scoamnto tsca ( ) Sustituino na q. tmos: ln C cons tan t C otio o coniçõs contono R Eq.5 Eq.4 Da q. 4 R C ln ntão ln ( R ) Eq.6 R ( )

16 Cálculo a foça (F) ( ) ( ) R F A F R R A R π π Pssão méia () R tamém R F π

17 Emlo Um isco sólio 4 in iâmto in altua stá sno comimio. S a tnsão scoamnto aa ss matial é 5 ksi, stim a foça ncssáia aa inicia o fluo lástico aa: a),; ),577 ou sja, aência total ou mamnto (sticking ficction).

18 Emlo

19 FORÇA (kn) ,, ução altua (%)

20 Fojamnto m fomação lana y z z y W l agua τ F W atito. ( ) W W. W W Eq.

21 C cons tan t int gano ln C C tminaa o alguma conição contono. E.: aa / ; usano q.: Da q. ln ln ln Eq. Eq. μ

22 m a m a m a m a m i n m i n m i n m i n μ μ μ μ m a m a m a m a / / min ma μ fil ssão

23 Caga Total (F) ) ( ) ( W F W F W W F W F Pssão méia Lmano qu:! Uma vz otio W F

24 Emlo Comssão m fomação lana é conuzia num loco mtal a qual a tnsão scoamnto é 6 ksi. A lagua o loco é 8 in nquanto qu a altua é in. Assumino qu o cof. atito méio m caa intfac é, stim : a) a ssão mínima no início o fluo lástico; ) a ssão máima no início o fluo lástico; c) A ssão méia no início o fluo lástico; )A foça aa foja o mtal. Dao: W in.

25 Ecício oosto