Março 2021 vol. 7 num. 1 - XI Encontro Científico de Física Aplicada

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Efeito do estiramento à frio no aço utilizado na fabricação de rodas avali-ado por propriedades mecânicas

Efeito do estiramento à frio no aço utilizado na fabricação de rodas avali-ado por propriedades mecânicas

Alencar, M.A.; Barbosa, L.P.; Mucsi, C.S.; Rossi, A.; Rossi, J.L.;

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Este estudo teve como objetivo a investigação e avaliação das propriedades mecânicas, antes e depois, dos processos de soldagem e do estiramento (metal spinning) do aço utilizado na fabricação de rodas para caminhões e ônibus. Comercialmente, a roda é constituída de dois componentes, o aro e o disco. O estiramento na fabricação de rodas é utilizado para aumentar a largura do componente aro, e na confor-mação do componente disco, que devem atender perfis determinados em projeto, de modo a resistir aos testes de fadiga por ciclagem e de momentos de flexão e torção, alternados. A presente proposta estudou os efeitos do processo de estiramento, pois com o melhor entendimento destes efeitos, poder-se-á maxi-mizar a otimização da massa da roda, um importante objetivo a ser alcançado para o setor de fabricação de rodas de aço. Os métodos propostos para a identificação dos efeitos do estiramento no aço emprega-do para a fabricação de rodas foram ensaios de tração, análise metalográfica, análise do comportamento das deformações do material durante os ensaios de tração, utilizando a técnica de correlação de imagens digitais (DIC), somados a mapas de dureza, executados no material antes e após o processo de estira-mento. As variações dos percentuais de redução de espessuras no processo de estiramento foram corre-lacionadas com as variações de resistência a tração, para verificação da relação da variação de espessu-ra com a variação dos valores de resistência a tração, evidenciando um aumento na tensão de ruptura a tração a cada aumento de percentual de redução de espessura do material no estiramento, chegando a um aumento de 50% na resistência a tração, numa redução de 55% na espessura da matéria prima, com a consequente perda na deformação.

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This research aims investigate and analyze the mechanical properties, before and after the welding and metal spinning process, in the steel used to fabricate bus and truck wheels. The metal spinning in the manufacturing of the wheels is used to widen the width of the rim, and in working the shape of the disc, that must be accordance to design project, in order to be approved in the bending and torsion fatigue test-ing. The present approach of this research is to better understand of the metal spinning effects, to maxim-ize the optimization of the wheel mass, one of the biggest aims to be achieved by the wheel industries. The methods proposed to identify the spinning effects in the wheel’s steel were tensile test, the material’s deformation behavior using digital image correlation (DIC), metallographic analyzes, added to hardness maps, executed in the material’s before and after of the metal spinning process. The percentual variations of reduction were correlated with tensile tests results. The results show an increase of 50% in the tensile strength for the raw material reduced 55% in thickness, and consequent loss in the maximum strain.

Palavras-chave: estiramento, metalográfico, resistência à tração, mapas de dureza, correlação de ima-gens digitais (DIC).,

Palavras-chave: metal spinning, metallographic, tensile test, hardness maps, digital images correlation (DIC).,

DOI: 10.5151/xiecfa-Alencar

Referências bibliográficas
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Como citar:

Alencar, M.A.; Barbosa, L.P.; Mucsi, C.S.; Rossi, A.; Rossi, J.L.; "Efeito do estiramento à frio no aço utilizado na fabricação de rodas avali-ado por propriedades mecânicas", p. 46-51 . In: Anais do XI Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2021.
ISSN 2358-2359, DOI 10.5151/xiecfa-Alencar

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