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PROVA 01 
 
1. Os defeitos em produtos laminados podem surgir tanto devido à matéria prima 
quanto às tensões induzidas no próprio processo. Com relação ao segundo caso, os 
fatores geométricos determinam o surgimento de dois defeitos conhecidos como 
“Rabo de peixe” e “Boca de jacaré”. Explique o surgimento destes defeitos. 
 
 Os defeitos de laminação podem ter origem na mateira prima, como bolhas, fissuras 
e impurezas. Ou são originados das tensões residuais que agem sobre o material e podem 
ser introduzidas por: 
 Fatores geométricos: os fatores geométricos estão relacionados as áreas de 
fluxo restringido, ode verifica-se que a profundidade de deformação não e 
uniforme em todo o laminado, gerando defeitos do tipo rabo de peixe, caso a 
área de fluxo restringido seja central e portanto surgem tensões trativas na 
região central e compressivas na região adjacente. 
Caso a área de fluxo restringido sejam as bordas do laminado tensões 
trativas surgiram nelas e tensões compressivas surgiram no centro gerando 
um defeito do tipo boca de jacaré. 
 Flexão nos rolos: a flexão nos rolos pode gerar áreas de menor deformação 
que as adjacentes, assim, caso a região central seja menos deformada que 
as laterais teremos um estiramento lateral gerando um enrugamento nestas 
áreas devido as tensões compressivas da mesma, após sucessivos passes 
trincas centrais surgiram. 
Agora, considerando que a região central seja mais deformada que a lateral 
teremos a geração de tensões trativas nas laterais do material e 
compressivas no seu centro podendo acarretar em rupturas laterais caso as 
tensões trativas superem a tensão de ruptura do material, gerando trincas 
abertas nas laterais. 
 
2. Explique detalhadamente como ocorre o aumento da resistência dos materiais 
através do fenômeno do encruamento. 
 
 O fenômeno ocorre basicamente por que os metais se deformam plasticamente por 
movimentações de discordâncias as quais interagem com o campo de tensões internas de 
várias imperfeições e obstáculos. Essas interações levam a uma redução na mobilidade das 
discordâncias aumentando assim a resistência do material. 
 
3. A partir do conceito de temperatura homóloga explique o que vem a ser “trabalho a 
frio” e “trabalho a quente”. Cite ainda, para cada caso, 3 vantagens e 3 
desvantagens. 
 
 A conformação de metais pode se dar em temperaturas ambientes ou temperaturas 
próximas a fusão do metal, sendo utilizado como referência a temperatura homologa (Th) 
dada pela razão entre a temperatura de trabalho e a temperatura de fusão. Os trabalhos 
realizados com a valores altos de temperatura homologa são chamados de trabalho a 
quente e os trabalhos realizados com valores baixos de temperatura homologa, são 
chamados de trabalho a frio. Ambos apresentam as seguintes características: 
Trabalho a Frio 
Vantagens Desvantagens 
O material endurece por encruamento Necessita de maior energia para deformar 
Ocorre a temperatura abaixo da 
recristalização 
Menor deformação relativa quando 
comparado com o trabalho a quente 
Melhor controle dimensional O material apresentara elevado estado de 
tensões 
Melhor acabamento Exige ferramentas que suportem maiores 
tensões 
Trabalho a Quente 
Vantagens Desvantagens 
Necessita menor esforço mecânico Exige ferramentas resistentes ao calor 
Promove o refinamento da microestrutura O material sofre maior oxidação 
Elimina porosidades Custo de aquecimento do material 
O metal pode se deformar sem sofrer 
fissuras 
Não permite a obtenção de tolerâncias 
estreitas 
 
 
 
4. Uma chapa de um material dúctil, com uma espessura inicial de 5 mm e uma largura 
de 250 mm, é laminada a frio num laminador de dois rolos. O diâmetro dos rolos é 
igual a 400mm. Admita que as características mecânicas do material são dadas pela 
seguinte relação: 
 
𝜎=450𝜀0,33 𝑀𝑃𝑎 
 
Considerando que na operação de laminação a espessura da chapa sofre uma 
redução de 20% com uma velocidade periférica dos rolos de 2,5 rad/s e um 
coeficiente de atrito de 0,15, determine: 
a. A espessura da chapa após a operação 
b. A força de separação dos rolos 
c. O torque para 1 rolo de laminação 
d. A potência de laminação PARA UM RENDIMENTO DO MOTOR DE 80% 
 
5. A partir das relações geométricas e de forças presentes em um processo de 
laminação, determine a máxima redução possível por passe. 
 
𝑅2 = 𝐿𝑝2 + (𝑅 − (
∆ℎ
2
)
2
) 
𝑅2 = 𝐿𝑝2 + 𝑅2 − 2 ∗ 𝑅 ∗ (
∆ℎ
2
) + (
∆ℎ2
4
) 
𝐿𝑝 = √𝑅 ∗ ∆ℎ 
𝑃𝑟 ∗ 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 𝐹𝑎 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝛼 
𝑃𝑟 ∗ 𝑠𝑒𝑛𝛼 = 𝜇𝑃𝑟 ∗ 𝑐𝑜𝑠𝛼 
𝜇 = 𝑡𝑔𝛼 
𝜇 =
𝐿𝑝
𝑅 − (
∆ℎ
2 )
 
∆ℎ𝑚𝑎𝑥 = 𝜇2 ∗ 𝑅 
6. Justifique a redução de carga de laminação por aplicação das trações avante a ré 
num laminador. 
 
 A tração avante e a tração a ré reduzem a carga de laminação devido à diminuição 
do escorregamento do material entre os rolos, visto que a tração avante desloca o ponto 
neutro para a entrada dos rolos reduzindo a área de contato do material com os rolos, já a 
tração a ré em empurra o material contra o laminador deslocando o ponto neutro para a 
saída dos rolos aumentando a área disponível ao puxamento do material e reduzindo a 
tensão cisalhante necessária ao processo. 
 
7. Uma matriz de puncionamento deve ser projetada para recortar uma peça retangular 
cujas dimensões são iguais a 50 mm e 25 mm. A chapa metálica de 3 mm de 
espessura é de aço inoxidável. Determine as dimensões do punção e matriz para a 
operação de puncionamento. Determine ainda a capacidade de prensa necessaria 
para realizar a operação, considerando que o aço inoxidável tenha o limite de 
escoamento igual a 500 MPa, o limite de resistência ao cisalhamento igual a 600 
MPa e o limite de resistência à tração igual a 700 MPa 
 
8. A partir da relação geométrica Lp/h explique de que maneiras as tensões induzidas 
pelo processo podem causar defeitos nos materiais obtidos por laminação. 
 
 A partir da relação Lp/h teremos defeitos do tipo: 
 Rabo de peixe: Lp/h < 0,6, devido ao fluxo restringido na região central, 
tensões trativas no centro e compressivas nas laterais. 
 Boca de jacaré: Lp/h > 0,65, devido as tensões trativas nas áreas laterais e 
compressivas no centro do material. 
 
9. Explique a influência dos fatores metalúrgicos na conformação plástica dos metais 
 
 Os principais fatores metalúrgicos na conformação plástica dos metais são: 
 Temperatura de trabalho: A conformação de metais pode se dar em 
temperaturas ambientes ou temperaturas próximas a fusão do metal, sendo 
utilizado como referência a temperatura homologa (Th) dada pela razão entre 
a temperatura de trabalho e a temperatura de fusão. A medida que a 
temperatura homologa torna-se maior a resistencia dos materiais diminui, 
gerando o uso de menor energia para seu processamento, mas em 
contrapartida aumentamos significativamente as taxas de oxidação do metal. 
 Velocidade: A velocidade relaciona-se com a dissipação de calor sendo que 
a medida que aumentamos a velocidade diminuímos a dissipação de calor, 
gerando um aumento na temperatura do processo que pode em casos 
extremos levar a fusão do metal em trabalhos a quente. 
 Variaveis metalúrgicas: As propriedades físicas dos metais estão diretamente 
ligadas a sua composição alterando desde sua resistencia ao seu ponto de 
fusão, sendo que do ponto de vista mecânico ligas são mais difíceis de 
trabalhar a quente pois exigem menores temperaturas de trabalho para se 
evitar a fusão dos elementos de liga, que caso ocorram geraram rupturas no 
material. 
 Formabilidade: A formabilidade avalia a máxima deformação que pode ser 
aplicada a um metal sem que ocorra estricção, flambagem ou fratura. 
 
10. Uma chapa de alumínio com 10 mm de espessura e 350 mm de largura é laminado 
a frio em um único passe, com desbaste máximo, até 6 mm de espessura em 
cilindros de aço com raio de 15% maior que o mínimo necessário girando a 120 rpm. 
a chapa passoupor um processo de conformação a frio anterior e já se encontra 
deformada em 20%. Calcule a carga, o torque e a potência necessária sabendo que 
o motor elétrico apresenta um rendimento de 85%. 
 
𝛍 = 0,08; 𝚱 = 275 MPa; 𝛈 = 0,2 
 
11. Quais os aspectos relevantes da conformação mecânica mais diretamente ligados 
ao atrito? 
 
 Geração de estados de tensões desfavoráveis 
 Fluxos irregulares de metal, gerando tensões residuais 
 Influência sobre a qualidade dimensional 
 Elevação da temperatura do processo 
 Aumento do desgaste das ferramentas e do consumo de energia 
 
12. Nos processos de conformação plástica, os lubrificantes atuam de maneira a reduzir 
os efeitos do atrito entre os corpos em contato. Quais os tipos de lubrificação mais 
utilizadas? Cite ainda algumas características para um lubrificante ideal. 
 
 Os tipos mais comuns de lubrificação são: 
 Seca: utilizando-se de sólidos, com baixa resistencia ao cisalhamento como 
chapas de cobre, polímeros e sabão. 
 Liquida: utiliza-se de finas películas de liquido viscoso, sendo classificada em 
hidrostática, quando a pressão hidrostática mantem a película e 
hidrodinâmica quando o movimento das partem mantem a película. 
 Limite: utiliza-se de lubrificantes na forma de películas delgadas, que em 
condições mononucleares mantem as condições de atrito baixas 
 Algumas características de lubrificantes ideais são: 
 Mantem suas condições em altas temperaturas e pressões 
 Diminui o atrito 
 Age como lubrificante 
 Impede a adesão metálica entre a matriz e o material processado 
 Elimina partículas abrasivas 
 Atóxico 
 Não deixa resíduos ao ser tratado termicamente 
 Ser de fácil remoção 
 Ser estável quimicamente e não reativo 
 Possuir boa adesão 
 
13. Um laminador a quente tem cilindros de trabalho com diâmetro de 607 mm, podendo 
aplicar uma carga máxima de 1,78 MN. O laminador tem uma potência máxima de 
74,57 KW. Deseja-se reduzir uma chapa grossa de 38,1 mm por meio de máximo 
desbaste em um único passe do laminador. a largura da chapa é de 254 mm. Na 
condição de aquecido, o material tem coeficiente de resistência igual a 138 MPa e 
expoente de encruamento igual a zero. Determine 
a. o máximo desbaste possível 
b. a deformação verdadeira correspondente 
c. a máxima velocidade de operação dos cilindros de trabalho. 
 
14. Defina ponto neutro e explique a influência da tração avante e da tração a ré sobre o 
deslocamento do ponto neutro e a carga de laminação. 
 
 O ponto neutro é um ponto entre a entreda e a saída do laminador onde não existe 
movimento relativo entre o material e o rolo devido a mudança de sentido na componente 
de atrito produzida. A tração avante e a tração a ré reduzem a carga de laminação devido à 
diminuição do escorregamento do material entre os rolos, visto que a tração avante desloca 
o ponto neutro para a entrada dos rolos reduzindo a área de contato do material com os 
rolos, já a tração a ré em empurra o material contra o laminador deslocando o ponto neutro 
para a saída dos rolos aumentando a área disponível ao puxamento do material e reduzindo 
a tensão cisalhante necessária ao processo. 
 
15. O aumento da velocidade de deformação exerce importante influência na 
conformação dos metais. Quais são os 3 aspectos que afetados pelo aumento na 
taxa de deformação? 
 
 O aumento da velocidade de deformação acarretará numa menor dissipação de 
calor influenciando a temperatura do processo, que ira aumentar, influenciando na 
resistencia do material laminado que ira se alterar e na lubrificação do metal com a 
ferramenta, que ira melhorar com o aumento da velocidade. 
 
PROVA 02 
 
16. Quais as diferenças entre extrusão direta, extrusão indireta e extrusão hidrostática? 
Explique apresentando o gráfico Tensão X Deslocamento do êmbolo. 
 
 Extrusão direta: Na extrusão direta o cilindro pistão é responsável pela 
compressão do tarugo contra a matriz. O fluxo tem início após a tensão de 
escoamento do material ser ultrapassada e se dá em direção do furo da 
matriz. 
O comportamento da tensão de extrusão pode ser visto ao 
lado, onde a parte inicial do gráfico, que compreende até o 
ponto (i) é caracterizado pelas deformações plásticas do 
material e a acomodação do mesmo no container, em seguida 
temos o início e desenvolvimento da extrusão que segue com a 
queda da tensão devido ao menor volume de material e 
portanto menor área de contato entre o tarugo e a superfície do 
container, reduzindo o atrito, a partir do ponto (l) a carga 
aumenta novamente devido ao contato do pistão com as zonas 
de fluxo restringido dificultando o escoamento devido ao fluxo ser quase 
transversal nestas áreas, sendo este gasto suplementar de energia chamado 
de trabalho redundante. 
 
 Extrusão indireta: Na extrusão indireta não há movimento relativo entre o 
material e o container, reduzindo o atrito, que irá se restringir a interface 
matriz/material. Neste caso o movimento é realizado por um cilindro vazado 
que penetra o material. 
Devido à restrição do atrito as tensões de extrusão 
permanecem constantes após o início do escoamento, sendo 
que após o ponto (l) vemos um crescimento nos esforços 
devido as áreas de fluxo restringido, onde o fluxo de material 
é quase transversal ao escoamento. 
 
 
 
 Extrusão hidrostática: Na extrusão hidrostática o material escoa através de 
um furo na matriz devido a pressão hidrostática aplicada uniformemente 
sobre o tarugo, tal uniformidade gera uma deformação mais 
homogênea e de melhor qualidade superficial no extrudado. 
Entretanto tal processo necessita de um processamento 
prévio do tarugo para eliminação de defeitos e ajuste de sua 
extremidade ao furo da matriz, gerando uma vedação 
mecânica no processo. 
O gráfico se assemelha ao da extrusão indireta devido ao 
atrito se conter a matriz de forma semelhante, entretanto 
temos um pico de tensão em (i) devido a necessidade de formação de um 
filme lubrificante na matriz para iniciar o regime permanente. 
 
17. Utilizando a figura abaixo defina o que significa, γ, Hc e Dc, e qual a função de cada 
região no processo de trefilação? Caso o material a ser trefilado seja um aço de alto 
carbono, qual deverá ser a geometria da fieira? 
 
 
γ = Ângulo de saída 
Hc =Altura do cilindro de calibração 
Dc = Diametro do cilindro de 
calibração 
β = Ângulo de entrada 
α = Ângulo de saída 
 
 
 
 
 
 
18. Cite 3 tipos de defeitos que podem ocorrer durante o processo de extrusão. Explique 
cada um deles. 
 
 Durante o processo de extrusão pode acontecer: 
 Riscos e ranhuras: Produzidos pelo desgaste ou pela quebra na saída da 
matriz, além de problemas estéticos podem afetar a integridade da peça. 
 Rugas e empenos: Produzidos pelo desalinhamento da matriz, seja durante a 
sua montagem ou ao longo do processo, causando fluxos irregulares que 
levam ao acumulo de tensões trativas na região que recebeu mais material e 
tensões compressivas na região com menos material. 
 Oxidação: Devido a fricção pegajosa do container com o material surge a 
oxidação, visto que o aumento da temperatura caudado pela fricção, tais 
óxidos se desprendem da superfície do container caindo nas linhas de fluxo e 
terminando nas seções centrais do extrudado, acarretando em fragilidade. 
 
19. Por que o trabalho devido ao atrito (Uf) diminui e o trabalho redundante (Ur) 
aumenta com o aumento do ângulo da fieira? 
 
 Ao aumentarmos o ângulo de redução a deformação passa a ser realizada apenas 
pela redução, diminuindo a componente horizontal do atrito e incrementando a estricção, 
mas a medida que esse ângulo cresce as áreas de fluxo restringido tornam-se maiores 
aumentando o trabalho redundante. 
 
20. Em uma operação de extrusão direta, a seção transversal mostrada na Figura 
abaixo é produzida a partir de um tarugo de alumínio cujo diâmetro é igual a 150 mm 
e comprimentoigual a 500 mm. Os parâmetros da curva de escoamento do alumínio 
são K = 240 MPa e n = 0,16. Na equação de deformação de Johnson, a = 0,8 e b = 
1,2. Determine (a) a razão de extrusão, (b) o fator de forma, (c) a força necessária 
para acionar o êmbolo avante durante a extrusão no ponto do processo quando o 
comprimento remanescente do tarugo na câmara é igual a 400 mm, e (d) o 
comprimento da seção extrudada no final da operação se o volume do fundo 
deixado na câmara for igual a 600.000 mm3. 
 
 
 
 
 
21. Uma barra de metal de diâmetro inicial igual a 80 mm é trefilada com desbaste igual 
a 10 mm. A fieira tem ângulo de entrada igual a 17°, e o trabalho é realizado a frio. O 
metal se comporta como um material perfeitamente plástico, com limite de 
escoamento igual a 100 MPa. Determine (a) a redução de área, (b) a força de 
trefilação para a operação, e (c) potência necessário ao maquinário para realizar a 
operação sabendo que a velocidade de saída do metal é igual a 1,0 m/min e o 
rendimento do processo é de 85%. 
 
 
22. Explique a influência da lubrificação sobre o fluxo de material durante o processo de 
extrusão. 
 
 Os processos de extrusão podem se dar com ou sem lubricação, no processo sem 
lubrificação o embolo necessariamente deve ser menor que o container e à medida que o 
deslocamento ocorre uma casca é formada na superfície interna do container devido ao 
cisalhamento no material, tal casca deve ser removida ao fim do processo. 
 Na extrusão com lubrificação ocorrem 3 situações, são elas: 
 Lubrificação correta: Gera linhas de fluxo 
horizontais, de forma paralela, e que convergem ao 
furo na matriz, tendo o material uma velocidade 
constante e seu fluxo apenas é perturbado nas 
áreas de fluxo restringido. 
 
 Lubrificação inadequada: Gera linhas de fluxo 
modificadas que se intensificam próximos a 
matriz, a velocidade central do extrudado torna-se 
maior e o atrito torna as áreas de fluxo restringido 
maiores, impondo curvaturas acentuadas aos 
perfis de velocidade. 
 
 
 Lubrificação ineficaz: Gera linhas de fluxo e perfis 
de velocidade completamente perturbados, fazendo 
com que o material adira as paredes do container, 
no processo de fricção pegajosa, e o escoamento 
se reduz a área central do material. 
 
23. Explique a influência dos ângulos de redução sobre a dissipação de energia em um 
processo de trefilação. 
 
 O ângulo de redução (α) é diretamente proporcional a dissipação de energia, pois 
quando o ângulo de redução cresce a deformação passa a ser feita praticamente pela 
redução, diminuindo-se a componente horizontal da força de atrito, além disso o contato 
com do material com a fieira diminui reduzindo ainda mais os efeitos do atrito. Em 
contrapartida ao aumentarmos esse ângulo o trabalho redundante cresce devido a aumento 
das zonas de fluxo restringido, aumentando a energia total necessária a deformação. 
 
24. O tipo de matriz utilizada em processos de extrusão deve ser levado em conta em 
função das propriedades mecânicas do material a ser conformado. Quais os tipos de 
matrizes utilizadas para materiais de alta resistência e materiais dúcteis? 
 
25. Qual será a estrutura granular resultando em uma deformação por passe pequena e 
uma deformação por passe grande. 
 
 Para pequenas reduções a deformação não terá profundidade, realizando apenas o 
alongamento localizado na superfície do material. 
 
 Para grandes reduções a deformação o centro ira deformar mais que as partes 
superficiais. 
 
 
26. Um arame de metal com diâmetro inicial de 3,18 mm é trefilado através duas fieiras, 
cada uma com 0,20 de redução de área. O metal de partida tem coeficiente de 
resistência igual a (3 últimos dígitos da matrícula) MPa e expoente de encruamento 
igual a 0,15. Cada fieira tem ângulo de entrada de 12°, e o coeficiente de atrito na 
interface metal-fieira é estimado igual a 0,10. Cada um dos motores de acionamento 
das bobinadeiras nas saídas das fieiras pode fornecer 1,12 kW com 90% de 
rendimento. Determine a máxima velocidade possível do arame na saída da segunda 
fieira. 
 
 
 
PROVA 3 
 
27. Em uma operação de forjamento em matriz aberta, explique o efeito da variação da 
relação geométrica D/h sobre o fluxo restringido e as tensões residuais no material. 
 
Relação D/h grande: D >> h 
 As regioes de fluxo restringido tem uma profundidade relativa, tendo 
grande influencia na deformação, ou seja, quanto maior a relação D/h menor 
a redução de altura necessária para que as áreas de fluxo restirnguido se 
toquem. Assim temos um maior escoamento central na peça, acarretando 
em tensões centrais compressivas e tensões trativas nas áreas mais 
extremas do material. 
 
Relação D/h pequena: D<<h 
 As regioes de fluxo restringido terão pouca profundidade no material e 
não iram influenciar na deformação da deformação da região central da peça. 
Assim teremos tensões residuais trativas no centro da peça e a medida que 
caminha-se em direção as regioes de contato com a superfícies da prensa, 
nota-se a mudança para tensões compressivas, entretanto na região próxima 
do contato da matriz voltamos a tensões trativas. 
 
 
 
28. Desenhe e descreva qualitativamente o diagrama Carga de Forjamento (P) x % de 
redução de altura (h). 
 
29. Apresente e explique os principais defeitos observados em produtos forjados. 
 
Os principais defeitos observados em produtos forjados são: 
 Trincas longitudinais: Surgem devido a temperaturas de trabalho abaixo da 
recristalização, acarretando em tensões trativas no forjamento livre, ao 
atingirem limites superiores ao de ruptura do material produzem trincas 
longitudinais 
 Trincas circunferenciais: surgem a partir do elevado atrito, aumentando as 
áreas de fluxo restringido e reduzindo o escoamento de material junto as 
áreas de contato, assim, tais regioes tendem a se estirar após o forjamento e 
caso seus valores sejam maiores que o limite de ruptura do material 
produziram trincas circunferenciais. 
 Gotas frias: São descontinuidades originadas pela dobra de superfícies, sem 
a ocorrência de soldagem, em processos de forjamento podem surgir de 
fluxos anormais de material quente dentro das matrizes, incrustações de 
rebarbas e colocação inadequada do material na matriz, podendo causar 
trincas, dobras, destacamento de material, vazios e incrustações. 
 
30. Caracterize as 3 zonas obtidas após a operação de corte de uma chapa metálica? 
 
As 3 zonas obtidas são: 
 Zona de deformação: Corresponde á depressão feita pelo punção no metal, 
antes do cisalhamento, ou seja, onde temos apenas deformação plástica no 
metal. 
 Zona de penetração: É caracterizada pela penetração do punção provocando 
grande deformação por cisalhamento, antes da fratura. 
 Zona de fratura: É uma superfície relativamente rugosa na borda de corte em 
que o movimento continuo de descida do punção provoca a fratura. 
 Rebarba: Canto vivo decorrente do alongamento do metal durante a 
sepração. 
 
 
 
31. Para produção de uma peça de alumínio puro, por forjamento em matriz fechada 
com rebarba, foi utilizado um cilindro de 30mm de diâmetro e 60mm de altura. O 
coeficiente de atrito matriz-metal é de 0,05. Através de ensaios uniaxiais de 
compressão, foi determinado que a curva tensão deformação do material é: 
𝜎=177,46𝜀0,190 𝑀𝑃𝑎. Sabendo que a calha da rebarba foi totalmente preenchida e 
possui volume de 21000 mm³, determine: 
 
 
a. A força de forjamento da peça considerando que sua área pode ser 
considerada equivalente a um quadrado com 35 mm de lado 
 
b. A potência necessária para forjar o martelo sabendo que a prensa v=1,0m/s 
 
 
 
32. Em uma operação de estampagem profunda, têm-se que o diâmetro interno do copo 
cilíndrico é igual a 40 mm e sua altura igual a 30 mm. O blank apresenta as 
dimensões de φ= 75mm e t = 2mm. Os raios de adoçamento do punção e matriz são 
iguais a 1,5mm. A chapa é feita de aço 1020 e possui limite de escoamento de 
200MPa e o limite de resistência à tração igual 420 MPa. Determine (a) a razão 
limite de estampagem, (b) a redução, (c) a força de estampagem e (d) a força de 
aperto do prensa-chapas. 
 
 
 
33. Oque são e quais são as principais causas da gota fria em um processo de 
forjamento. 
 
 Gotas frias são descontinuidades originadas pela dobra de superfícies, sem a 
ocorrência de soldagem, em processos de forjamento podem surgir de fluxos anormais de 
material quente dentro das matrizes, incrustações de rebarbas e colocação inadequada do 
material na matriz, podendo causar trincas, dobras, destacamento de material, vazios e 
incrustações. 
 
34. Quais os principais parâmetros do processo de forjamento que devem ser 
controlados a fim de evitar a ocorrência de defeitos? 
 
No forjamento em matrizes deve-se inicialmente conhecer os parametros reológicos no 
interior da matriz, além disso parametros como a temperatura e a taxa de deformação, 
devendo-se assim limitar tais parametros entre as curvas de fragilidade e a curva 
isotérmica, visto que trabalhando-se em temperaturas muito próximas a curva isotérmica 
corre-se o risco do material esfriar superficialmente a valores abaixo da recristalização 
ocasionando tensões trativas que podem levar a trincas longitudinais ou a tensões radiais 
que levam a trincas circunferenciais. 
 
35. Uma operação de recalcamento a quente é realizada em uma matriz aberta. A peça 
de partida tem diâmetro igual a 25 mm e altura igual a 50 mm. A peça deve ser 
recalcada para diâmetro médio de 50 mm. O metal nesta temperatura elevada escoa 
a 85 MPa e apresenta um comportamento perfeitamente plástico. O coeficiente de 
atrito na interface matriz-metal é igual a 0,40. Determine (a) a altura final da peça, e 
(b) a força máxima de operação, (c) caso a velocidade de aplicação da carga seja de 
1,5 m/s, qual a potência necessária para realização da operação? 
 
 
 
 
 
 
 
36. Uma operação de estampagem profunda é realizada em um esboço de chapa 
metálica com espessura inicial de 3,175 mm. A altura (dimensão interna) do copo é 
igual a 96,52 mm, seu diâmetro (dimensão interna) é de 127 mm. Assumindo que o 
raio do punção seja igual a zero, calcule o diâmetro de partida do esboço para 
completar a operação de estampagem sem deixar material no flange. A operação é 
viável (ignore o fato de que o raio do punção é muito pequeno)? 
 
 
 
37. Em um processo de forjamento, o estiramento consiste em aumentar o comprimento 
de um material a partir da aplicação de cargas em um martelo de forjar. Quais 
tensões residuais podem ser observadas em um processo de estiramento? 
 
38. O que seria o efeito mola, em uma operação de dobramento? Quais parametros que 
influenciam esse efeito? 
 
 O efeito mola se caracteriza pela recuperação parcial da forma inical do material, 
devido a energia elástica armazenada. Tal fenômeno é influenciado pelos ângulos inclusos 
da peça de chapa metálica e o ângulo incluso da ferramenta de dobramento, bem como de 
características do material como o modulo de elasticidade, ao qual o retorno elástico é 
diretamente proporcional, da mesma forma que o limite de escoamento. 
 
39. Oque é um processo de estampagem reversa? 
 
 A estampagem reversa se caracteriza pelo posicionamento da peça com a face 
externa para baixo de modo que a peça sofra menor encruamento e forças de estampagem 
inferiores sejam necessárias. 
 
40. O que é razão limite de estampagem? A determinação desse valor depend de quais 
parametros? 
 
A razão limite da estampagem é a máxima razão possível que pode ser utilizada sem que 
ocorram falhas no material. Tal razão se caracteriza pela razão entre o diâmetro do banck 
(Db) e o diâmetro do copo embutido (Dp). Tal fenômeno surge da anisotropia dos materiais. 
 
41. Para produção de uma cruzeta não simétrica, de alumínio puro, por forjamento em 
matriz fechada, foi utilizado um cilindro de 14,54 mm de diâmetro e 17,10 mm de 
altura. O coeficiente de atrito matriz-metal é 0,2. Através de ensaios uniaxiais de 
compressão, foi determinado que a tensão deformação do material é: 
 
𝜎=177,46𝜀0,19 𝑀𝑃𝑎 
 
a. A força de forjamento da cruzeta considerando que sua area pode ser 
considerada equivalente a um quadrado com 29,5 mm de lado. 
b. A potência necessária para forjar a cruzeta sabendo que a prensa tem v = 
2,5 m/s. 
 
 
 
42. Uma operação de recorte deve ser realizada numa chapa de 2 mm de espessura de 
um aço laminado a frio (meio duro). A peça é circular com diâmetro igual a 75 mm. 
Determine: 
 
a. Os tamanhos adequados para o punção e matrizes dessa operação 
b. A força de recorte necessária se o limite de resistência ao cisalhamento do 
aço for 325 MPa e o seu limite de resistência a tração for igual a 450 MPa. 
af = 0,075