- Anisotropia e estampabilidade. Uma chapa de alumínio apresenta
e
.
(a) Interprete esses valores para a estampabilidade. (b) Quais defeitos de estampagem seriam mais prováveis?
(a) Interprete esses valores para a estampabilidade. (b) Quais defeitos de estampagem seriam mais prováveis?
Passo 1
O enunciado nos dá uma chapa de alumínio com valor de anisotropia normalizado
e anisotropia planar
. Pede-se (a) interpretar esses valores em termos de estampabilidade (formabilidade) e (b) indicar quais defeitos de estampagem são mais prováveis. Vamos usar a teoria dos coeficientes de anisotropia para chapas metálicas.
Passo 2
O coeficiente de anisotropia normalizado
(ou r‐value) é definido como razão entre a deformação de largura
e a deformação de espessura
numa tração uniaxial:
Quanto maior
, menor o afinamento (menor
) sob mesma deformação de comprimento, o que favorece operações de embutimento profundo.
Passo 3
Com
temos uma chapa com boa capacidade de embutimento: em geral chapas comerciais para deep drawing têm
entre 1,2 e 2,0. Assim, essa chapa permitirá boa uniformidade de espessura no corpo do copo ou peça estampada, reduzindo risco de rasgamento por afinamento excessivo.
Passo 4
A anisotropia planar
mede a variação do
-value em direções diferentes do plano da chapa e é dada por
onde
,
e
são os r‐values ao longo de
,
e
em relação à laminação. Valores maiores de
indicam força anisotrópica significativa, levando a espessuras e tensões que variam com a direção.
Passo 5
Para
(acima de 0,3) espera-se anisotropia planar moderada a alta. Na estampagem de copos ou peças profundas isso gera o defeito de earing, ou seja, formação de “orelhas” no flange, em locais onde a chapa cede mais ou menos. A altura dos “ears” é proporcional a
.
Resposta
(a)
indica boa formabilidade para embutimento profundo (baixo afinamento);
mostra anisotropia planar moderada a alta, com variação significativa de comportamento entre direções da chapa.
(b) O defeito mais provável é earing (formação de “orelhas” no flange), acompanhado de leve variação de espessura e possível distorção do contorno da peça.
(b) O defeito mais provável é earing (formação de “orelhas” no flange), acompanhado de leve variação de espessura e possível distorção do contorno da peça.