1a_Lista_de_Exercicios_1

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UNIVERSIDADE FEDERAL DO PARÁ
INSTITUTO DE TECNOLOGIA
FACULDADE DE ENGENHARIA MECÂNICA
CURSO DE ENGENHARIA MECÂNICA
CONFORMAÇÃO PLÁSTICA DOS METAIS
1Lista de Exercícios
1 – Como se classificam os processos de fabricação e quais as diferenças entre os processos mecânicos?
Os processos de fabricação são divididos em dois grupos, processos mecânicos e metalúrgicos. Os metalúrgicos por temperatura, podem ser: por solidificação(fundição, lingotamento e soldagem) e por sinterização, metalúrgica do pó. Já os mecânicos, são devido a aplicação de tensão, e são divididos em: deformação Plástica(extrusão, forjamento, laminação e etc.) e por usinagem de corte(torneamento, fresamento, aplainamento, retificação)
2- Quais as vantagens do processo de Conformação Plástica e que variáveis devem ser consideradas na elaboração de um projeto de uma operação de conformação?
É que podemos produzir um componente complexo a partir de um simples, produzindo nenhuma sobra ou mesmo pouca, melhorando as propriedades mecânicas e metalúrgicas, geometria, tolerância dimensional, razão de produção e fatores ambientais e humanas são variáveis a serem considerados
11 - No plano horizontal de um elemento de solo atuam uma tensão normal de 4kgf/cm2 e uma tensão de cisalhamento de 1 kgf/cm2. No plano vertical atensão normal é de 2 kgf/cm2 e de cisalhamento de -1kgf/cm2. Determine:
a)O círculo de Mohr representativo do estado de tensões
C=(4+2)/2=3
R=1.4 
σ 1,2=44000Pa;16000 Pa
b) O Pólo
c) O ângulo dos planos principais com a horizontal
ᶿ1= -22,5º
ᶿ2= =76,5º
d) As tensões num plano α = - 45o com a horizontal
σ 4,5=16000 Pa
3 – Num certo ponto de uma viga são conhecidas as seguintes tensões: σx = + 25MPa; σy = -5 MPa; τxy = τyx = 20 MPa. Utilizando o Círculo de Mohr, pede-se determinar:
- as tensões principais;
σmed= 25+(-5)/2=10Mpa
σ 1,2= 10+25=35Mpa : 10-25= -15Mpa
- a máxima tensão tangencial
τ xymax=25Mpa
4 – Qual seria a deformação necessária na laminação (1=ε2 e ε3=0) para produzir o mesmo efeito que uma determinada deformação em um ensaio de tração (ε1=(ε2 + ε3))? Utilize as equações de tensão e deformação efetivas.
5 - 
Al= 0.006^2=0.000036m²
Af= 0.004^2=0.000016m²
Rai/af=2.25
σ realmax=P/S=6.8/0.000016=425000t/m²
ε r=ln(Rai/af)=0.81
6 – 
	
Al= 0.006^2=0.000036m²
Af=0.0045^2=0.00002025m²
Rai/af=1.778
σ maxeng=P/So=11.2/0.000016=700000t/m²
σ rupreal=P/S=7.1/0.00002025=350617t/m²
A tensão de engenharia é muito maior do que a tensão real suportada pelo material
ε r=ln(Rai/af)=0.575
7 - Considere que V.Sa. seja o(a) gerente de uma estamparia de chapas de aço. Sua empresa está com uma grande encomenda de peças, que necessitam da matéria-prima conforme a especificação de fabricação mostrada na coluna abaixo. Existem três fornecedores no mercado, também descritos. Escolha e justifique tecnicamente o porquê de não ter escolhido o fornecedor/material mais barato.
As especificações do mais barato não são compatíveis com as requeridas no quesito LE e LR. O fornecedor não falha na especificação do alongamento. O fornecedor que cumpre os requisitos é o fornecedor 1, então é o que deve ser escolhido
8 – Qual é a correspondência entre as tensões aplicadas e efetivas para os carregamentos mecânicos seguintes (considere que não ocorram estricções):
a) Tração (σ1 = 0, σ2 = σ3 = 0);
b) Torção (σ1 = -σ3, σ2 = 0);
c) Compressão hidrostática (σ1 = σ2 = σ3 < 0);
d) Qual deverá ser o processo (ensaio) que produz maiores quantidades de deformação para um mesmo nível de tensão aplicado?
9 – Um eixo é estirado com um alongamento de 10% de seu comprimento, num equipamento de tração à velocidade de 1 mm/s. Determinar a taxa de deformação média empregada no processo. Como dobrar essa taxa empregando a mesma velocidade?
ε =ln(h/1.1*h)(h-1.1*h)*1=0.953/h*1/s para dobrar fazemos a equação para o dobro da taxa, fazendo assim vemos que podemos dobrar a taxa mudando o alongamento para 5%
ln(h*0,05/1.1*h*0,05)(h*0,05-1.1*h*0,05)=1.906
10 – Seja um material que apresenta a seguinte curva de escoamento: σ= 100. ε0,2 [MPa]:
- Qual o valor do coeficiente de encruamento?
0.2
- Qual a tensão correspondente a uma redução de altura de 40% por compressão?
100*-0,4^0.2=-83.2Mpa
11 – Quais as grandezas que afetam o limite de deformação e de que forma elas atuam?
A temperatura a velocidade de deformação e o estado de tensão. Com o aumento da temperatura o limite de deformação máximo aumenta devido a recristalização. O aumento da velocidade deformação aumenta a tendência do material a fratura frágil , reduzindo o limite máximo de deformação 
12 – Em que casos utilizar o cada um dos modelos de atrito e qual a correlação entre a transferência de calor que ocorre em conformação plástica e o atrito?
A tensão cisalhante é diretamente proporcional a tensão aplicada segundo o modelo de Coulomb. Esse método apresenta resultados bastante confiáveis quando aplicado a processos em que a lubrificação é eficiente e os níveis de pressão na interface são reduzidos já no modelo de fator de atrito constante, o fator independente da pressão aplicada. Ele é aplicado quando o acesso do lubrificante a interface de contrato é dificultado e os níveis de pressão são elevados
Prof. Maria Adrina Paixão de Souza da Silva
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