questão - Por que na extrusão a redução pode chegar a
?
Passo 1
O enunciado pergunta por que, no processo de extrusão de metais, é possível atingir reduções de área de até
. Esse conteúdo envolve deformação plástica, estado de tensões multiaxial e influência da pressão hidrostática para evitar fraturas. Vamos usar conceitos básicos de mecânica dos sólidos para explicar.
Passo 2
Durante a extrusão, o tarugo metálico é empurrado por um êmbolo para dentro de uma matriz estreita. Isso gera um estado de tensões predominantemente compressivo em todas as direções (axial e lateral). Em outras palavras, existe um elevado componente hidrostático de pressão que aperta o material, em vez de tracioná-lo.
Passo 3
Esse forte componente hidrostático aumenta a resistência à formação de trincas e inibe o fenômeno de “necking” (estreitamento localizado), pois em escoamento plástico puro a matéria-prima entra em regime de grande deformação sem instabilidade. Diferentemente de processos como laminação (que induzem tensões de tração em certa direção), a extrusão mantém o material sob compressão.
Passo 4
Além disso, a fricção entre o tarugo e a parede do container e da matriz confina o metal lateralmente. Esse confinamento concentra a deformação no sentido de redução de seção e impede escoamentos laterais excessivos, permitindo que o material “flua” e perca área drasticamente.
Passo 5
Como resultado da combinação de alta pressão de esmagamento, estado de tensões multiaxial favorável e confinamento por fricção, o metal suporta deformações volumétricas muito grandes sem trincar. É por isso que, em um único passe de extrusão, chega-se a reduções de área na ordem de até
.
Resposta
Porque na extrusão o metal fica submetido a um estado de tensões multiaxial com forte componente hidrostático (compressão em todas as direções) e é confinado pelas paredes da matriz, o que inibe trincas e “necking” e permite deformações plásticas enormes, alcançando reduções de área de até
.