Exercícios de Processos de Conformaç¦o Mecânica

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Exercício 1: 
Um manual fornece o valor da estricção de um determinado metal como sendo 
igual a 0,45. Um fabricante deseja laminar a frio chapas desse metal, de uma 
espessura inicial de 11,0 mm para uma espessura final de 5,0 mm usando 3 
reduções separadas de 2,0 mm cada. O fabricante pode fazer isto? Propor uma 
solução em caso de inviabilidade. 
 
Exercício 2: 
Um fabricante deseja utilizar uma chapa de alumínio em uma operação de 
laminação a frio. O ensaio de tração com uma amostra de secção transversal 
original de 6,4 x 6,4 mm determina que na região plástica esse material obedece 
à relação σr = 210 εr0,21 e apresenta área final de 19,4 mm2 . A chapa precisa 
apresentar uma espessura final de 10 mm e a operação de laminação impõe a 
atuação de uma tensão de 170 MPa. Determinar a espessura inicial da chapa de 
alumínio antes da laminação. 
 
Exercício 3: 
Uma barra de latão de secção quadrada que rompe a uma deformação real de 
0,6, é recozida e então laminada a frio de modo que a redução na espessura é de 
35 %. Se no recebimento desse material não fosse informado que já tivesse 
passado por uma laminação a frio, e se em seguida fosse novamente laminado, 
qual a redução percentual adicional de espessura possível de se obter até a 
ruptura? 
 
 
 
Exercício 4: 
Uma barra de metal recozido de 6 x 25 x 200 mm no ensaio de tração conduz a 
uma carga de 80.000 N no ponto de máxima carga, e a um comprimento 
instantâneo de 300 mm. Um fabricante deseja produzir barras com dimensões 
iguais à da barra ensaiada e que suportem tensões reais de até 700 MPa sem se 
romper, partindo de uma barra de 25 mm de largura, porém com espessuras 
maiores, laminando-as em seguida a frio. Qual a máxima espessura possível 
antes da laminação? 
 
Exercício 5: 
Uma placa de cobre de 1cm de espessura é diminuída para 0,5cm por trabalho a 
frio e posteriormente diminuída para 0, 16cm. Determinar o trabalho a frio 
11 mm 9 mm 9 mm 7 mm 7 mm 5 mm 
percentual total e a resistência à tração da placa de 0,16cm. Utilizar as figuras a 
seguir para auxílio na solução. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Exercício 6: 
Projetar um processo de fabricação para produzir uma placa de cobre de 0,1cm de 
espessura que apresente um limite de resistência à tração de pelo menos 
448MPa, um limite de escoamento de 414MPa e 5% de alongamento. 
 
Exercício 7: 
Um método para fabricar pás (ou lâminas) de ventiladores para resfriar motores é 
a estampagem das pás a partir de chapas de aço laminadas a frio. As chapas são 
 
 
presas numa posição fixa e então estampadas. Muitas peças são fabricadas 
simultaneamente e algumas falharam devido á propagação de uma trinca de 
fadiga transversal ao eixo principal da pá. As demais lâminas tiveram desempenho 
satisfatório. Explique a possível falha das pás e sugira mudanças no processo de 
conformação para evitar esse problema. 
 
 
 
 
 
Exercício 8: 
Determine um processo de conformação para produzir um arame de cobre de 
5mm de diâmetro. As propriedade mecânicas são apresentadas na figura a seguir. 
 
 
 
 
 
 
Exercício 9: 
Desejamos produzir uma tira de cobre com 1mm de espessura e 60mm de 
largura com um limite de escoamento de, no mínimo, 415MPa e pelo menos 5% 
de alongamento. A tira inicial tem 60mm de largura e espessura de 50mm. 
Descrever um processo para produzir o produto de que necessitamos. 
 
 
Exercício 10: 
Desejamos produzir uma tira de cobre com 0,1cm de espessura e 6cm de largura 
com um limite de escoamento mínimo de 415MPa e pelo menos 5% de 
alongamento. Podemos comprar a tira de 6cm de largura somente em espessuras 
de 5cm. Projete um processamento mecânico utilizando um número de passes 
menor que o exercício 9. 
 
Exercício 11: 
Precisa-se forjar uma peça, com dimensões finais de D=500mm e H=100 mm.(4,0) 
a) Se a relação Do/Ho = 1, quais as dimensões do blank? (1,0) 
 
b) Qual é a carga de forjamento, sabendo-se que a lei de encruamento (Tensão-
Deformação) é :
















+=
−
DOo
Dln.2,11.σσ , onde σo=80MPa. Utilize o método 
aproximado e um fator de calibração γ = 2 (peça simples, a frio e matriz aberta). 
 
 
 
Exercício 12: 
Calcular a carga necessária para extrudar um material, cuja 
σe=9,5 tons/square inch e que terá o seguinte perfil (simétrico): 
 
 
Dados: Do=1in; 
 Fator de correção= 1,5. 
 
 
Exercício 13: 
Deseja-se laminar a frio uma chapa de um material cuja tensão média de 
escoamento é de 200 MPa ,de 2.000x 2,90 até 2000x 1,55 (mm).Se a máxima 
carga que os cilindros do laminador suportam é de 600 tf . Sabendo que µ = 0,2 , o 
diâmetro do cilindro de 200 mm e srad /11=ω ,calcular: 
a- o número de passes necessários; 
b- e redução equivalente ao maior passe; 
c- a potência de laminação para o maior passe. 
 Conversões: 1lbf/pol2 (1psi)= 6,895x10-4 kgf/mm2 1rad/s =9,55rpm 
 1MPa= 1N/mm2 1HP =746W