13^ a questão - Por que a trefilação não é considerado um processo de deformação por tração?

Passo 1

O enunciado pergunta por que a trefilação de metais (redução de diâmetro de fio passando por uma matriz) não é classificada como um processo de deformação por tração. O conteúdo envolve mecânica dos materiais e processos de conformação plástica (atração versus compressão/cisalhamento). Vamos comparar as tensões atuantes em cada caso.

Passo 2

Em deformação por tração, aplicamos forças opostas ao longo do eixo da peça que geram tensões normais internas sigma, provocando um alongamento relativamente uniforme e diminuição de seção transversal por escoamento plástico sob tensão de tração.

Passo 3

Na trefilação, o fio é puxado pela matriz, mas a redução de diâmetro ocorre principalmente por escoamento plástico sob ação de tensões compressivas normais à superfície da matriz e tensões de cisalhamento tangenciais devido ao atrito. Ou seja, a peça “flui” ao passar pelo canal cônico, sendo comprimida contra as paredes.

Passo 4

Portanto, enquanto num ensaio de tração domina sigma de tração interna ao longo de todo o comprimento, na trefilação domina compressão normal à matriz e cisalhamento tangencial local. O alongamento que acontece é consequência desse escoamento forçado, não de uma tensão de tração uniforme no interior do material.

Passo 5

Concluímos que, embora exista uma força de tração para puxar o fio, a deformação real ocorre por compressão e cisalhamento nas superfícies da matriz. Logo, não se enquadra como processo de deformação por tração, mas sim como conformação plástica por escoamento em matriz (processo “por compressão/atrito”).

Resposta

A trefilação não é considerada deformação por tração porque o metal não se alonga por aplicação de tensões normais de tração interna; em vez disso, sofre escoamento plástico sob compressão normal contra as paredes da matriz e cisalhamento devido ao atrito, reduzindo o diâmetro por fluxo forçado do material.

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