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Aula 01   Processos de Fabricação III

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y = M x 
 W f 
ou y = Mx 
 Jx/y 
O MOMENTO DE INÉRCIA 
APLICADO NA FLEXÃO É O 
MESMO PLICADO NA TORÇÃO? 
VAMOS PENSAR UM POUCO! 
Momento de Inércia Polar e Áxial 
28 
J0 =r
2ds =(x2 +y2)ds 
 
J0 = Jx + Jy 
 
se Jx = J y 
 
J0 = 2Jx 
 Momento de Inércia Áxial (Flexão) 
dA 
x 
y 
r 
r2 = x2 + y2 
Momento de Inércia Polar (Torção) 
TORÇÃO PURA 
29 
 = F.d = Mt 
 J0/y Wt 
 
Wt = ,D3 
 16 
Seção circular cheia 
Wt = Módulo de Resistência a Torção 
PROPRIEDADES MECÂNICAS DOS MATERIAIS - DEFORMAÇÕES 
Tração 
Compressão 
Cisalhamento 
Torção 
Formas de carregamento externo: 
Deformações: 
 = l/lo 
 = tg 
Tensões: 
 = E.:  = G. 
COMPRESSÃO - FLAMBAGEM 
Onde: Pcr = Carga Crítica 
E = Módulo de Elasticidade 
I = Momento de Inércia Axial 
L = comprimento livre da coluna engastada 
Pcr = 2EI 
 Le
2
 
Le
2 = 2L 
Frágil 
Dúctil 
Dúctil 
Dúctil 
In
s
ta
b
il
id
a
d
e
 
Dúctil 
Instabilidade 
ou Flambagem 
32 
Ponte aérea na Malásia 
Pilar composto 
(Compressão) 
Flambagem 
Momento de inércia 
Cabo de aço 
(Tração ) 
 
Aço inoxidável 
Duplex 
Módulo de Resistência à Flexão, Wf = (Momento de Inércia à Flexão, Jx) 
 (Distância do eixo neutro à extremidade, y) 
Tensão à Flexão: (Momento Fletor, Mx) 
 (Módulo de Resistência à Flexão, Wf) 
 Sem Flexão 
Com Flexão 
Tensão de Flexão, y: 
 
y = M x 
 W f 
ou y = Mx 
 Jx/y 
d - altura do perfil 
d´ - altura livre da alma 
h - altura interna 
bf - largura da aba 
tf - espessura da aba 
tw - espessura da alma 
R - raio de concordância 
Perfis I e H 
Perfis Laminados 
“W” é o Módulo de Resistência a Flexão em relação ao eixo x ou eixo y 
Telhas Autoportantes Planas 
36 
A TELAPORT leva a fábrica até a sua obra 
tecnologia 100% brasileira, também utilizada na 
Europa, África e América do Sul, chegando a cobrir 
mais de 7.000.000 m2 
Cobertura com Tecnologia de ponta a seu serviço 
Suportando sobrecargas de até 140 kg/m2 
PERFIS SOLDADOS 
PERFIS SOLDADOS 
Ensaio de tração – Gráfico Tensão x Deformação 
O corpo de prova é tracionado até ser quebrado 
Tensão
Deformação
Rutura
Escoamento
Região de deformação plástica
Região de
deformação elástica
Tensão de rutura
Tensão de escoamento
Tensão máxima 
Limite de resistência à tração = Tensão máxima 
estricção 
AVALIAÇÃO 
40 
a- Como se determina a Resistência? 
b- Como se determina a Rigidez? 
c- Como se determina a Ductilidade? 
Resp. a) LE = Q/So e LR = Qmáx./So. 
 b) E = /; onde:  = Q/So e  = l/lo. 
 c) Alongamento, A(%) = (lf – lo) 100/lo. 
LE 
LR 
A 
SIGNIFICADO DOS ENSAIOS MECÂNICOS 
 DESTRUTIVOS: 
 (Propriedades Mecânicas) 
 Resultados numéricos 
 Resultados qualitativos 
 NÃO-DESTRUTIVOS: 
 (Propriedades Físicas) 
 Detectar falhas internas 
Certificação 
Internacional 
Exemplos de Ensaios Destrutivos 
42 
EXEMPLOS DE ENSAIOS NÃO DESTRUTIVOS 
43 
Exame Visual 
Qual a diferença 
entre Descontinuidades 
e Defeitos? 
Líquido Penetrante 
Partículas Magnéticas 
44 
 AVALIAÇÃO: 
a- Por que o diagrama de fase Fe-Fe3C é tipo como metaestável? 
b- Reação Eutética? c- Reação Eutetóide? d- Austenita? e- Ferrita? f- Cementita? 
+Fe3C 
+l 
l+Fe3C 
+Fe3C 
CCC 
CFC 
CCC 
+  
+l 
As fases ,  e  são soluções sólidas com Carbono 
intersticial 
FERRITA
Ferro 
AUSTENITA
Ferro 
CFC CCC
45 
DIAGRAMA DE FASE Fe-Fe3C 
+l 
l+Fe3C 
+l 
PERITÉTICA 
 +l  EUTÉTICA 
l +Fe3C 
EUTETÓIDE 
+Fe3C 
AÇO FOFO 
Avaliação: Onde está a Zona Crítica? 
TIPOS DE FERROS FUNDIDOS COMERCIAIS: 
 Ferro fundido branco 
 Ferro fundido cinzento 
 Ferro fundido mesclado 
 Ferro fundido maleável 
 Ferro fundido nodular 
 Ferro fundido vermicular 
PROPRIEDADES 
MECÂNICAS 
MICROESTRUTURAS 
PROCESSAMENTO 
(COMPOSIÇÃO E TAXA 
DE RESFRIAMENTO) 
AVALIAÇÃO: NO DIAGRAMA DE FASES 
Fe-Fe3C QUAL O TIPO DE FOFO? 
48 
PRINCIPAIS TRATAMENTOS TÉRMICOS 
AVALIAÇÃO: a- Quais os tratamentos térmicos que amolecem os aços? 
(Previstos no diagrama de equilíbrio) 
b- Quais os tratamentos térmicos que endurecem os aços? 
(Não previstos no diagrama de equilíbrio) 
Curvas TTT (Transformação-Tempo-Temperatura) 
Curvas TTT (Transformação-Tempo-Temperatura) 
PRINCIPAIS PROCESSOS DE CONFORMAÇÃO 
Trefilação 
 
Extrusão 
Laminação 
Forjamento 
Quais os processos de compressão direta? 
Quais os processos de compressão indireta? 
QUAL A DIFERENÇA ENTRE EXTRUSÃO E TREFILAÇÃO? 
Cabos de aço 
Perfis de Alumínio 
Tubos 
FORJADOS X FUNDIDOS 
• Mais resistente 
• Possuem microestrutura mais refinada 
• Mais confiáveis (menos defeitos) 
• Mais baratos para grandes lotes 
• Suas plantas de produção são mais 
 adaptáveis a diferentes produtos. 
Morsa ou Torno de Bancada N 8 
200mm Ferro Fundido 
R$ 14390 
AÇO FORJADO X FERRO FUNDIDO 
Morsa ou Torno De Bancada Aço 
Forjado N6 Profissional Forjasul 
R$ 78790 
PROCESSO DE USINAGEM DOS METAIS 
Usinagem é um processo de 
fabricação mecânica onde a peça 
acabada é obtida através da 
retirada de cavacos (aparas de 
metal) de uma peça bruta, através 
de ferramentas adequadas. 
 
 
 
55 
USINAGEM DE METAIS 
Formação de cavacos descontínuos por usinagem. 
O encruamento facilita a produção deste tipo de cavaco, 
pois reduz a ductilidade. 
Estratégias: Por que forjar um material? 
Antes de usinar 
Depois de usinar 
Antes de Usinar Forjar o material 
Automação da usinagem - Musashi 
PROCESSO DE SOLDAGEM TIG - GTAW 
62 
SOLDAGEM DOS AÇOS INOXIDÁVEIS 
(CONSULTORIA) 
TIG 
ARAME TUBULAR 
ELETRODO REVESTIDO 
ESTRATEGIA ECONÔMICA: 
Substituição do TIG e do MIG 
pelo 
ELETRODO REVESTIDO 
e ARAME TUBULAR. 
Com o uso de elementos 
carburígenos foi possível 
substituir o argônio pelo 
Gás carbónico (CO2) 
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA 
Quais os processos de fabricação utilizados na ? 
Bobina de Chapa Fundida 
 FUNDINÇÃO 
DE ALUMÍNIO 
 LAMINAÇÃO 
DE ALUMÍNIO 
EXTRUSÃO 
DE ALUMÍNIO 
Esquadrias de Alumínio Portão Búzios 
Embalagem Tetra Pak Folhas até 6.3 µm 
Casting 
AS RODAS FORJADAS DE ALUMÍNIO 
A Alcoa é a única fabricante de rodas forjadas de 
alumínio do mundo e equipa veículos fabricados nas 
mais importantes montadoras. 
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA 
Quais os processos de fabricação utilizados na ? 
USINA 
SEMI-INTEGRADA 
Aciaria 
Forno Elétrico 
Lingotes 
Sucata Gusa 
Vergalhões 
Pregos 
Treliça 
Telas 
Corte e Dobra 
Laminação 
Fio Máquina 
PROCESSOS E PRODUTOS DA SIDERÚRGICA GUEDAU 
Arame Farpado 
Trefila 
Força 
Quais os processos de fabricação utilizados na ? 
AVALIAÇÃO CHÃO DE FÁBRICA 
Unidade Jaboatão dos Guararapes 
A Máquinas Piratininga fabrica 
equipamentos de bens de capital sob 
encomenda de bens