PG-EAM - Graduate Program in Aeronautical and Mechanical Engineering
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Master's Dissertation PG-CTE 2021

Análise de resistência à tração uniaxial em placas planas de alumínio 2024-T351 com diferentes espessuras submetidas ao processo de furação e expansão radial do furo a frio

Author

Alessandro de Carvalho Lomônaco

Concentration Area

Química dos Materiais

Program

Ciências e Tecnologias Espaciais

Defense Date

11/01/2021

Thesis Number

77725

Abstract

Trabalho a frio ou conformação a frio é qualquer processo de trabalho em metal no qual este é modelado abaixo de sua temperatura de recristalização, geralmente à temperatura ambiente. Tais processos são contratados com as técnicas de trabalho a quente, como laminação a quente, forjamento, soldagem, etc. Quando comparadas aos processos de trabalho a quente, tais técnicas apresenta-se como mais vantajosas, devido, principalmente, à simplicidade de execução. O processo de Trabalho a frio (Cold Work) tem a finalidade de melhorar a vida útil de um componente em fadiga, porém, os ensaios experimentais de tração realizados na presente pesquisa, demonstram que a magnitude da compressão da tensão residual na parede do furo, influencia diretamente na deformação plástica até a ruptura de chapas com espessuras 3, 175 [mm], 4,762 [mm] e 6,35 [mm] da liga AA2024-T351. Dessa forma, foi objetivo deste trabalho, comparar resultados utilizando diferentes espessuras de chapa da liga AA2024-T351. Submetidas ao processo de (CDP's) com e sem o processo de expansão a frio (Cold Work). Os resultados mostraram um relativo aumento na resistência à tração e na deformação, que foram proporcionalmente maiores com o processo Cold Work, quando comparados com os CDP's sem Cold Work. De uma maneira geral, através do gráfico tensão x deformação após os ensaios de tração, após os ensaios de tração, mostram uma melhora na deformação sendo, 15,19[%] para espessura de 3,175 [mm], 9,89 [%]para espessura de 4,762 [mm] e 22,03[%] para espessura de 6,35 [mm]. Também, para a máxima tensão de ruptura, houve uma melhora sendo, 6,81[%] para espessura de 3,175 [mm], 3,02 [%] para espessura de 4,762 [mm] e 2,04 [%] para espessura de 6,35 [mm]. Conclui-se que o processo Cold Work se torna eficaz e positivo em relação ao material AA 2024-T351 submetido aos esforços de cargas em tração, à partir do momento em que começa a se escoar, ou seja, saindo da região elástica e entrando na região plástica até a ruptura. A liga AA 2024-T351 em tração, ganha resistência e suporta mais as cargas aplicadas em tração.

Keywords

Ligas de alumínio Resistência à tração Fabricação Propriedades mecânicas Engenharia de materiais