Análise comparativa da resistência ao cisalhamento das ligas de alumínio 3104-H34 e 5052-H32
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Data
2023-12-18Autor
Lamarque, Willian de Almeida
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Os testes de cisalhamento são extensivamente empregados na caracterização do com portamento de chapas metálicas submetidas a processos de conformação. Essa caracte rização busca, principalmente, estabelecer condições de processamento que possibilitem
grandes deformações sem induzir instabilidade plástica. Neste estudo, é conduzida uma
análise comparativa do comportamento em cisalhamento sob tração das ligas de alumí nio 5052-H32 e 3104-H34, considerando o efeito da anisotropia gerada pela laminação
prévia das chapas. Essas ligas, que possuem resistência mecânica similar, porém com posições químicas distintas, são submetidas a processos de produção por conformação
mecânica realizados sob condições semelhantes. Para realizar essa caracterização, este
estudo adotou o método de teste de cisalhamento sob tração proposto por Miyauchi, base ado nas diretrizes da norma ASTM B831-05. Para complementar os resultados dos testes
de cisalhamento, ambos os materiais foram submetidas à análise microestrutural por meio
das técnicas de microscopia eletrônica de varredura e difração de raios X. Os resulta dos da análise microestrutural revelam que a liga 5052-H32 é composta por partículas
de intermetálicos Al3Fe e Al3Mg2, ao passo que a liga 3104-H34 apresenta precipitados
de Al12(Fe,Mn)3Si e Al6(Fe,Mn). Em ambos os casos, esses elementos estão dispersos
de maneira aleatória dentro de uma matriz de alumínio (α-Al). Com base nos resultados
da caracterização do comportamento ao cisalhamento sob tração, observa-se que a liga
5052-H32 tende a escoar sob uma menor tensão de escoamento quando submetida ao
cisalhamento sendo tracionada na direção de 45° em relação ao seu sentido de lamina ção, apresentando maior deformação antes da fratura nas direções de 45° e 60°. A ruptura
por cisalhamento dessa liga ocorrerá sob valores de tensão limite de cisalhamento seme lhantes em todas as direções de carregamento. Já a liga 3104-H34 escoa e fratura, nas
condições de carregamento por cisalhamento em tração, mantendo valores idênticos de
tensão de escoamento e tensão limite de cisalhamento independentemente da direção de
deformação. No entanto, a deformação prévia à fratura será maior quando submetida à
direção de 45° em relação ao sentido de laminação.
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