Mec. de Endur. - 1 - Deformação

VOCE (1948):
- Equação de SWIFT (1952):
- Equação de GUIMARÃES (1975):
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Lo
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 A relação entre tensão e densidade de discordâncias é similar à que foi observada para monocristais:
2
1
2
1
dk
oys
 A deformação plástica que é realizada numa faixa de temperatura e sobre um
intervalo de tempo tal que o encruamento não é aliviado é chamada de trabalho a
frio (deformação a frio). Neste caso, a combinação da energia de deformação
estocada e da energia térmica está abaixo de um certo nível.
Trabalho a Quente e a Frio
Grãos 
originais
Grãos 
deformados 
e alongados
 Com o aumento de temperatura, a estrutura trabalhada a frio torna-se cada vez
mais instável. Com isto, o encruamento dará lugar a uma restauração de
ductilidade do metal, a partir da formação de novos grãos equiaxiais no material –
recuperação, recristalização e crescimento de grãos. Trata-se do trabalho a quente.
 A densidade de discordâncias é bastante elevada no material trabalhado a frio – da ordem de
10
11
 a 10
13
 discordâncias/cm
2
. Já para o material trabalhado a quente a densidade reduz-se
a 10
4
 a 10
6
 discordâncias/cm
2
.
 A temperatura para a qual os metais experimentam trabalho a quente varia largamente de uma liga
para outra, mas geralmente situa-se a partir de 1/3 da temperatura absoluta de fusão do metal. Assim,
por exemplo, o chumbo é trabalhado a quente na temperatura ambiente, enquanto o tungstênio é
trabalhado a frio a 1500
0
C.
Trabalho a Quente e a Frio
 Definição: a tensão necessária para reverter a direção de deslizamento num certo plano é mais baixa
 do que a necessária para continuar o deslizamento na direção original.
 Mecanismo: decorrente da estrutura do estado trabalhado a frio.
 Importância: alteração de propriedades durante processos de conformação mecânica.
Efeito BAUSCHINGER
Descoberto por POLAKOWSKY (1952), tem sido observado em diversos metais. É uma manifestação da recuperação dinâmica.
Exemplo do níquel (LONGO e REED-HILL - 1970):
 Pré-deforma-se uma amostra do metal em uma temperatura bem baixa: a estrutura
caracteriza-se por emaranhados e células de discordâncias.
 
 Deforma-se o metal próximo da temperatura ambiente: as discordâncias movimentam-
se para se atingir a configuração mais estável; não ocorre encruamento.
Amolecimento por Deformação
Situação para Grandes Deformações
 Na maioria dos processos de conformação mecânica, a deformação envolvida é bem
maior daquela considerada nas teorias de encruamento vistas anteriormente.
 As estruturas desenvolvidas se distanciam do modelo de células de discordâncias,
pela diminuição da espessura das paredes e formação de “sub-grãos”. Este processo
recebe o nome de poligonização.
 Formação de sub-grãos: esquema de discordâncias (a), e microestrutura de alumínio
altamente deformado, contendo sub-grãos (b):
(a) (b)
Situação para Grandes Deformações
Situação para Grandes Deformações
Situação para Grandes Deformações
Situação para Grandes Deformações