EM730 - Conformação
Mecânica
Listas de
Exercícios
Exercícios
realizados em sala de aula (Novo)
Primeira Lista
Classificação dos processos de conformação
- Diferencie os processos de
conformação plástica dos processos por usinagem.
- Explique porquê a
trefilação é definida como um processo que ocorre por compressão indireta.
- Por quê os processos que
fornecem produtos acabados são normalmente realizados a frio?
- Por quê o tipo de produto
obtido não é um bom critério para classificação de processos por
conformação?
- Por quê a laminação de
chapas é considerada como um processo quase estacionário?
Segunda Lista
Forjamento
- Por quê o forjamento a frio
fornece produtos com maior qualidade dimensional e superficial que os
obtidos por fojamento a quente?
- Compare a influência de
martelos e de prensas sobre a qualidade dos produtos forjados nesses
equipamentos
- Quais as funções da bacia
de rebarba no forjamento a quente? Em que tipo de produto ela pode ser
suprimida?
- Diferencie o forjamento a
quente do forjamento morno.
- Analise a figura 6.6 (p.
156) do livro Conformação Plástica dos Metais. Por quê há necessidade de
três etapas intermediárias de forjamento antes de obter-se o produto
final?
- Descreva a seqüência típica
de processamento no forjamento a quente de peças em aço.
- Descreva a seqüência típica
de processamento no forjamento a frio de peças em aço.
Terceira Lista
Laminação
- Ordene as etapas de
produção de tubos com costura:
laminação a frio - laminação a quente - recozimento contínuo - soldagem -
aquecimento de placas - decapagem química - rebarbação mecânica
- Compare os laminadores duo,
duo-reversível e trio quanto a possíveis desvantagens, considerando a
obtenção de um mesmo tipo de produto, por exemplo, chapas de cobre.
- Classifique o porcesso de
laminação a frio de folhas metálicas quanto ao tipo de esforço
predominante, fluxo de material, tamanho da região de deformação e produto
obtido.
- Justifique o uso do aço
para fabricação de cilindros para a laminação a quente e do ferro-fundido
para cilindros usandos na laminação a frio.
- Por quê os cilindros de
diâmetros menores são mais adequados para a laminação a frio de folhas
metálicas?
Quarta Lista
Estampagem
- Qual a função sujeitador
nas operações de embutimento profundo? Por quê a sujeição não é necessária
na estampagem profunda de chapas espessas?
- Qual a relação que existe
entre a altura e o diâmetro de um copo estampado e o número de etapas de
embutimento profundo?
- Quais as vantagens da
utilização de um lubrificante na estampagem profunda de tiras metálicas?
- O que diferencia a
estampagem realizada numa prensa excêntrica daquela realizada numa prensa
viradeira?
- Qual a influência da folga
entre punção e matriz numa operação de corte de chapas metálicas?
Quinta Lista
Trefilação
- Por quê a trefilação de
fios é classificada como um processo por compressão indireta se o fio é
puxado através da fieira?
- Descreva as etapas
necessárias para a produção de barras metálicas por trefilação.
- O que difere as máquinas de
trefilar com e sem deslizamento?
- Por quê a redução de área
por passe na trefilação é pequena se comparada com a obtida na extrusão?
- Relacione a lubrificação na
trefilação à qualidade superficial do produto trefilado.
Sexta Lista
Extrusão
- Justifique os processos
descritos a seguir para a obtenção de copos com 20 mm de diâmetro externo,
0,3 mm de espessura de parede e 100 mm de altura. Observe que em cada
processo os copos são feitos de materiais distintos.
- extrusão a frio por
impacto de copos de alumínio;
- estampagem profunda a
frio de copos de aço-carbono
- Quais as vantagens e
desvantagens do emprego da extrusão inversa a quente para a produção de
tubos metálicos?
- Justifique o comportamento
da pressão de extrusão em função do deslocamento do punção para a extrusão
direta a quente. (vide curva I da figura 3.9 do livro de Conformação
Plástica dos Metais)
- Classifique a extrusão
inversa de tubos quanto ao esforço predominante, ao fluxo de material, ao
tamanho da região de deformação e ao tipo de produto obtido.
- Quais critérios definem o
ângulo de conicidade da matriz na extrusão a quente de ligas metálicas?
Sétima Lista
Metalurgia
- Quais as principais células
cristalinas encontradas nos metais?
- Defina sistema preferencial
de escorregamento. Como identificá-los nas células cristalinas?
- Quais os dois principais
mecanismos responsáveis pela deformação plástica?
- Quais os fatores
metalúrgicos que influem no fenômeno de encruamento?
- Quais são as etapas do
recozimento e como diferenciá-las?
- Descreva as mudanças de
propriedades dos metais com o tratamento térmico de recozimento.
- Como a temperatura e o
tempo de recozimento afetam a recristalização.
- A recristalização dinâmica
ocorre simultaneamente à deformação plástica enquanto a recristalização estática
ocorre posteriormente à deformação. Qual das duas é mais efetiva para
eliminar os efeitos do encruamento?
- Diferencie fratura dútil de
fratura frágil. Em quais situações a primeira delas ocorre com maior
freqüência?
- Associe o fenômeno de
chevron à fratura dútil.
- Descreva os mecanismos de
fratura dútil.
- Defina textura. Como ela
afeta as propriedades dos materiais metálicos e como é causada?
- Defina anisotropia e
discuta uma situação em que ela seja benéfica para a utilização do produto
conformado.
- Defina conformabilidade
plástica e apresente um exemplo de critério de conformabilidade.
- Associe o surgimento de
orelhas na estampagem profunda com os conceitos de textura, anisotropia e
conformabilidade.
Oitava
Lista
Mecânica
- Descreva os critérios de
escoamento de Tresca e de von Mises e discuta qual o erro apresentado pelo
primeiro critério.
- Por quê é necessária uma
menor tensão na trefilação do que no ensaio de tração para provocar um
mesmo alongamento.
- Descreva o estado de tensão
presente na laminação de chapas.
- 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.
- Seja um material que
apresenta a seguinte curva de escoamento: s= 100. e0,2 [MPa]
a) qual o valor do coeficiente de encruamento?
b) qual a
tensão correspondente a uma redução de altura de 40% por compressão?
- Critique as hipóteses
simplificadoras usadas nos métodos de cálculo para conformação que
consideram os materiais metálicos como uniformes, contínuos, homogêneos e
isotrópicos.
- Desenvolva o MDEE para a
trefilação de tubos com mandril. (Veja o desenvolvimento para a trefilação
de barras)
- Desenvolva o MEU e o MDEE
para a laminação de chapas.
- Determine o ângulo ótimo de
trabalho para um processo com redução de área de 15%, considerando um
coeficiente de atrito igual a 0,05.