Exercícios de Trefilação: Tensões e Processos

Questão 1: Análise de Tensões e Critério de Tresca

Durante o processo de trefilação, o estado de tensões atuantes em um ponto do metal é o seguinte: σ_x = 210 MPa, σ_y = 25 MPa, τ_xy = -82 MPa. Assinale a alternativa abaixo onde são apresentadas as tensões no plano principal no ponto analisado.

a) Sabendo que o material apresenta limite de escoamento à tração de 235 MPa, verifique se o material estará se deformando no regime elástico ou plástico, utilizando o critério de Tresca.

Questão 2: Trefilação de Barra

Uma barra com limite de escoamento Y = 60 MPa deve ser trefilada de modo a reduzir seu diâmetro de 60 mm para 50 mm. Considera-se uma matriz cujo semiângulo α = 8° e coeficiente de atrito μ = 0,0 (considerando a notação original "l=0 m(mi)=0,0").

1. Calcule o comprimento final da barra trefilada.
2. Calcule a força de trefilação necessária para o processo utilizando o método dos blocos, considerando o efeito do trabalho redundante.
3. Determine o ângulo ótimo da matriz para o processo acima descrito.

Questão 3: Trefilação de Cilindro de Alumínio

Um cilindro maciço feito de alumínio foi fabricado originalmente com 20 mm de diâmetro e 1 m de comprimento. Após passar por um processo de trefilação, o seu comprimento passou a ser de 1,25 m.

1. Calcule o diâmetro final do cilindro após a trefilação e a redução de área causada pelo processo.

Questão 4: Conceitos Fundamentais em Trefilação

Avalie as seguintes afirmações (V para Verdadeiro, F para Falso):

• (F) O patenteamento é um tipo de tratamento térmico aplicado à matéria-prima antes do processo de trefilação com a finalidade de remover o hidrogênio dissolvido na superfície do material.
• (V) A guia de calibração da fieira é o local da ferramenta onde ocorre o ajuste do diâmetro do fio.
• (F) No método da deformação homogênea, o cálculo dos esforços de trefilação é feito a partir de um campo de velocidade cineticamente admissível.
• (F) O processo de trefilação com mandril passante é empregado para produção de fios maciços quando há necessidade de grandes diâmetros.
• (V) Fraturas com trincas abertas em duas partes são um tipo de defeito no processo de trefilação que pode ser causado por tensões excessivas ou defeitos preexistentes no material.
• (F) Durante os processos que envolvem trabalho a quente, o material deverá ser deformado acima da sua temperatura de fusão.
• (V) Durante a deformação plástica, pode ser comprovado experimentalmente que não há mudanças no volume do corpo deformado.