(3,0 pts) Considere a laminação a quente de chapa grossa de aço numa sequência de 3 passes com a mesma deformação por passe. Dados:
e
. Velocidade dos cilindros: 30 rpm . Raio do cilindro: 250 mm . Use
.
a) Calcule a força e a potência em cada passe.
b) Calcule o tempo e a energia consumida para a produção de 10000 Ton de chapas com
de largura.
c) Quantas chapas
são fabricadas nesse tempo?
a) Calcule a força e a potência em cada passe.
b) Calcule o tempo e a energia consumida para a produção de 10000 Ton de chapas com
c) Quantas chapas
Passo 1
O enunciado trata da laminação a quente em três passes com a mesma deformação por passe. Temos a espessura inicial
,cm e final
,cm, o fluxo de escoamento
,MPa, o expoente
, o fator de forma
, rolamento a
,rpm com raio
,mm e largura da chapa
,m.
Vamos calcular:
a) a força e a potência
em cada passe;
b) o tempo total e a energia consumida para fabricar ,t de chapas de
,m de largura;
c) quantas chapas de ,
cabem nesse tempo.
Vamos calcular:
a) a força
b) o tempo total e a energia consumida para fabricar
c) quantas chapas de
Passo 2
Como cada passe tem a mesma razão de afinamento, chamamos
Então as espessuras após cada passe são
Passo 3
O afinamento verdadeiro por passe é
A tensão média de escoamento fica
e a pressão média é
Passo 4
O comprimento de contato em cada passe é
resultando em
A força de laminação em cada passe é
convertendo
para N/m
e
para mm, ou usando tudo em SI (m e N/
), temos
A velocidade de laminação é
Logo a potência em cada passe é
Passo 5
Para produzir
,t (
,kg), assumimos densidade do aço
,kg/
. As áreas transversais nos insumos de cada passe são
O comprimento de bobina a ser laminado em cada passe é
portanto
O tempo em cada passe é
, dando
e o tempo total
Passo 6
A energia consumida em cada passe é
resultando em
e a energia total
Passo 7
A área final produzida é
portanto
Cada chapa
,
tem
,
, logo o número de chapas é
Resposta
a) Forças e potências em cada passe:
,MN,
,MW
,MN,
,MW
,MN,
,MW
b) Tempo total
,h; energia total
,TJ.
c) Aproximadamente
chapas de
,
.