-ppgem-tempf-plasticidade

Prévia do material em texto

CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA
Impresso em : 18/06/2015 Pág : 1 de 5
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Topicos Especiais em Materiais e Processos de Fabricaçao PlasticidadeDisciplina:
Mestrado/DoutoradoNível:
Ativa
Situação
15/02/2005
Dt. Desativação
6
90
CH. Total CH. Teórica CH. Teórica/Prática CH. Seminário CH. Outras Ativ
1) Introdução a teoria da plasticidade
 1.1) Definição da teoria da plasticidade.
 1.2) História da teoria da plasticidade.
2) Análise das tensões
 2.1) Notação tensorial.
 2.2) Estado Geral de tensão em um ponto.
 2.3) Tensor tensão.
 2.4) Mudança de sistemas de coordenadas.
 2.5) Tensões principais, invariantes de tensão e tensão generalizada.
 2.6) Tensões de cisalhamento máximas e octaedrais.
 2.7) Tensor tensão esférico e desviante.
 2.8) Círculos de Mohr do estado de tensão: bidimensional e tridimensional.
 2.9) Equações de equilíbrio na vizinhança de um ponto em coordenadas cartesianas, cilíndricas e esféricas.
 2.10) Casos especiais.
3) Análise das deformações
 3.1) Deformação em um ponto.
 3.2) Tensor deformação.
 3.3) Taxa de deformação e Tensor taxa de deformação.
 3.4) Deformações principais, invariantes de deformações e deformação generalizada.
Cont. Progr.:
90
Dt. Aprovação Créditos
CH. Prática
Programa: ENGENHARIA MECÂNICA
passou de 8 para 6 créditos em 15/02/2005.
Alguns subtítulos podem ter número de créditos variável
Histórico:
Prof. Dr. JUNO GALLEGO
Prof. Dr. RUIS CAMARGO TOKIMATSU
Docente(s) Responsável(eis):
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA
Impresso em : 18/06/2015 Pág : 2 de 5
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Topicos Especiais em Materiais e Processos de Fabricaçao PlasticidadeDisciplina:
 3.5) Deformações de cisalhamento máximas e octaedrais.
 3.6) Tensor deformação esférico e desviante.
 3.7) Círculo de Mohr para o estado de deformação.
 3.8) Deformações finitas.
 3.9) Componentes das deformações no sistema de coordenadas cilíndricas e esféricas. 
 3.10) Equações de compatibilidade.
4) Relações tensão - deformação elásticas
 4.1) Lei de Hooke Generalizada.
 4.2) Energia de deformação elástica
 4.3) Anisotropia do comportamento elástico.
5) Fundamentos Básicos do Comportamento Mecânico do material
 5.1) O Ensaio de Tração.
 5.2) Curva tensão - deformação verdadeira. Volume constante.
 5.3) Natureza fenomenológica da teoria da plasticidade.
 5.4) Curva de escoamento. Comportamento elástico, plástico e anelástico do material.
 5.5) Curvas de escoamento idealizadas. Equações empíricas das curvas tensão - deformação.
 5.6) Efeito Bauschinger.
 5.7) Anisotropia.
 5.8) Efeitos da taxa de deformação e temperatura.
 5.9) Influência da pressão hidrostática.
6) Métodos de Determinação das Características do Encruamento
 6.1) Tração simples.
 6.2) Tração biaxial balanceada.
 6.3) Compressão simples.
 6.4) Compressão em deformação plana.
 6.5) Torção simples
7) Critérios de Escoamento
 7.1) Revisão de alguns critérios de escoamento.
 7.2) Critério de Von Mises, critério de Tresca e comparação desses dois critérios.
 7.3) Superfície de escoamento. O espaço de Tensão de Haigh-Westergaard.
 7.4) Parâmetro de tensão de Lode.
 7.5) Superfícies de escoamento subsequentes.
 7.6) Avaliação da Deformação Generalizada.
 7.7) Critério de Escoamento para materiais anisotrópicos.
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA
Impresso em : 18/06/2015 Pág : 3 de 5
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Topicos Especiais em Materiais e Processos de Fabricaçao PlasticidadeDisciplina:
8) Relações tensão - deformação plásticas
 8.1) Distinção entre as relações tensão-deformação elásticas e plásticas.
 8.2) Equações de Levy-Mises.
 8.3) Equações de Prandtl-Reuss.
 8.4) Trabalho plástico.
 8.5) Medida do encruamento.
 8.6) Verificação experimental das equações de Prandtl-Reuss.
 8.7) Derivação geral das relações tensão - deformação plásticas.
 8.8) Potencial plástico e as leis do escoamento associado.
 8.9) O principio do trabalho máximo.
 8.10) Teorias das deformações totais e incrementais.
 8.11) Convexidade da superfície de escoamento
 8.12) Lei do escoamento associado para materiais anisotrópicos
9) Instabilidade plástica
 9.1) Flambagem em compressão.
 9.2) Instabilidade em tração.
 9.3) Tensões na estricção de um CDP cilíndrico em tração.
 9.4) Instabilidade em compressão.
 9.5) Instabilidade em torção.
 9.6) Instabilidade em tubos de parede finas submetido a carga axial e pressão interna.
 9.7) Instabilidade em esfera de parede finas submetida a pressão interna.
 9.8) Instabilidade em tubos de parede grossa.
10) Métodos de analise em plasticidade
 10.1) Método da divisão em elementos (?Slab?), sob a condição de deformação plana e axissimétrica. Aplicações.
 10.2) Método da análise limite. Teorema do limite inferior e superior. Aplicações.
 10.3) Método do campo das linhas de deslizamentos. Teoria do campo das linhas de deslizamentos. Aplicações.
 10.4) Método de elementos finitos. Fundamentos da análise. Aplicações.
Fenomenologia da plasticidade. Estudo das tensões. Tensão generalizada. Estudo das deformações. Deformação generalizada.
Representação pelo círculo de Mohr tridimensional. Relações entre tensão e deformação. Critérios de escoamento plástico de metais.
Superfícies de escoamento plástico. Potencial plástico. Equações de equilíbrio e princípios variacionais. Determinação do encruamento e
instabilidade plástica. Soluções de problemas de engenharia pelo método da divisão em elementos (?Slab?). Análises do escoamento
plástico pelo método do campo das linhas de deslizamento, do limite superior e pelo método de elementos finitos (FEM). 
Ementa:
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA
Impresso em : 18/06/2015 Pág : 4 de 5
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Topicos Especiais em Materiais e Processos de Fabricaçao PlasticidadeDisciplina:
1-Hill, R., ?The Mathematical Theory of Plasticity?, Oxford Science Publications, Reprinted as paperback, 1989.
2-Mielnik, E. M., ?Metalworking Science and Engineering?, McGraw-Hill,Inc, 1991.
3-Johnson, W. & Mellor, P.B. Engineering Plasticity. Von Nostrand Reinhold Company, London, 1978.
4-Mendelson, A., ?Plasticity: Theory and Application?, The Macmillan Company, New York, 1968.
5-Kachanov, L. M., ?Fundamentals of the Theory of Plasticity?, English translation by Mir. Publishers, 1974.
6-Rowe, G. W., Sturgess, C. E. N., ?Finite-Element Plasticty and Metalforming Analisys?, Cambridge University Press, Cambridge, UK,
1991.
7-Kobayashi, S., Oh, S. I. & Altan, T., ?Metal Forming and the Finite-Element Method?, Oxford University Press, Oxford, UK, 1989.
8-Marciniak, Z. & Duncan, J., ?Mechanics of Sheet Metal Forming, Edward Arnold, 1992.
9-Hosford, W. F. & Caddell, R. M., ?Metal Forming: Mechanics and Metallurgy?, Prentice-Hall, Inc., 1983.
10-Thonsen, E. G., Yang, C. T. & Kobayashi, S., ?Mechanics of Plastic Deformation in Metal Processing?, The Macmillan Company, New
York, 1963.
Bibliografia:
a)Estabelecer relações explicitas entre tensões e deformações em sólidos deformados plasticamente concordantes com observações
experimentais;
b)Reconhecer os fundamentos do comportamento mecânico e metalúrgico dos metais, através do entendimento da relação entre as
propriedades plásticas e a estrutura destes;
c)Desenvolver técnicas matemáticas de cálculo de distribuições de tensões e deformações uniformes e não uniformes em corpos
deformados permanentemente (plasticamente);
d)Permitir o entendimento dos processos de conformação tecnológicos através de análises matemáticas destes, tais como: laminação,
forjamento,extrusão, trefilação e os processos de conformação de chapas metálicas ( estampagem profunda, estiramento, repuxamento,
etc.);
e)Analisar tais processos determinando cargas externas, trabalho de deformação, potência consumida no processo, e o encruamento
devido ao trabalho a frio.
Objetivo:
Serão aplicadas duas provas e serão desenvolvidas tarefas, como por exemplo: projetos , seminários ao longo do curso. 
NF = 0,9 NP + 0,10 NPR
onde:
NF = Nota final
NP = média aritmética das provas teóricas
NPR = média aritmética das tarefas
Critério Aval.:
CAMPUS DE ILHA SOLTEIRA
FACULDADE DE ENGENHARIA DE ILHA SOLTEIRA
UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA
PLANO DE ENSINO DE DISCIPLINA
Impresso em : 18/06/2015 Pág : 5 de 5
Departamento: DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECÂNICA
Topicos Especiais em Materiais e Processos de Fabricaçao PlasticidadeDisciplina:
O aproveitamento do aluno será convertido em conceito da seguinte forma:
Nota de Aproveitamento/Conceito
De 9,0 a 10,0 = A
de 7,0 a menor que 9,0 = B
de 5,0 a menor que 7,0 = C
Menor que 5,0 = D (reprovado)
.Parecer: