Title

DISTRIBUIÇÃO DE TENSÃO RESIDUAL EM CHAPAS LAMINADAS A FRIO

RESIDUAL STRESSES DISTRIBUTION IN COLD ROLLED SHEETS

Authorship

Nunes, Thaissa Sampaio; Alves, Juciane Maria; Brandão, Luiz Paulo Mendonça

Nunes, Thaissa Sampaio

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Alves, Juciane Maria

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Brandão, Luiz Paulo Mendonça

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DOI

10.5151/2594-5297-34974

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Abstract

PROCESSOS DE CONFORMAçãO MECâNICA, COMO LAMINAçãO A FRIO, INTRODUZEM TENSõES INTERNAS EM TODA A ESPESSURA DOS MATERIAIS. ELES SãO AMPLAMENTE UTILIZADOS PARA PRODUZIR PEçAS DE EQUIPAMENTOS. ASSIM, A ANáLISE DE TENSõES RESIDUAIS NESTES COMPONENTES é EXTREMAMENTE IMPORTANTE, POIS TENSõES BENéFICAS OU PREJUDICIAIS PODEM SER GERADAS DURANTE A CONFORMAçãO. DEPENDENDO DE SUA NATUREZA E MAGNITUDE, O CRESCIMENTO DA TRINCA PODE SER ACELERADO OU RETARDADO. PORTANTO, ESTE ESTUDO INVESTIGOU AS TENSõES RESIDUAIS EM COBRE ELETROLíTICO LAMINADO A FRIO, COM DIFERENTES NíVEIS DE REDUçãO DE ESPESSURA OBTIDOS POR LAMINAçãO A FRIO, UTILIZANDO A TéCNICA DE DIFRAçãO DE RAIOS X. A TENSãO RESIDUAL FOI ANALISADA QUALITATIVA E QUANTITATIVAMENTE. O TAMANHO DO CRISTALITO, A DENSIDADE DE DESLOCAMENTO E A DUREZA DO MATERIAL TAMBéM FORAM AVALIADOS. O COBRE RECEBIDO E APóS A LAMINAçãO A FRIO DE 20, 40 E 60% DE REDUçãO APRESENTOU ESTADO DE TENSãO DE COMPRESSãO. VARIAçãO DE BAIXA MAGNITUDE FOI OBSERVADA ENTRE AS AMOSTRAS COM REDUçõES DE 20 E 40%. INFERIU-SE QUE ESSAS AMOSTRAS PROVAVELMENTE SOFRERAM UM EFEITO DE RECUPERAçãO DINâMICA, QUE PODE SER OBSERVADO ATRAVéS DOS RESULTADOS DE TENSãO RESIDUAL E MICRODUREZA. OBSERVOU-SE UMA DIMINUIçãO NO TAMANHO DOS CRISTALITOS E UM AUMENTO NA DENSIDADE DE DISCORDâNCIAS COM O AUMENTO DA REDUçãO DA LAMINAçãO A FRIO. OS EFEITOS DA MICRO E MACRO TENSãO RESIDUAL NAS AMOSTRAS LAMINADAS A PARTIR DA ANáLISE DO PERFIL DE PICO DO PADRãO DE RAIOS X FORAM COERENTES COM A LITERATURA.

MECHANICAL FORMING PROCESSES, SUCH AS COLD ROLLING, INTRODUCE INTERNAL STRESSES THROUGHOUT THE MATERIALS THICKNESS. THEY ARE WIDELY USED TO PRODUCE EQUIPMENT PARTS. THUS, RESIDUAL STRESSES ANALYSIS IN THESE COMPONENTS IS EXTREMELY IMPORTANT, AS BENEFICIAL, OR HARMFUL STRESSES CAN BE GENERATED DURING FORMING. DEPENDING ON THEIR NATURE AND MAGNITUDE, CRACK GROWTH CAN BE SPEEDED UP OR DELAYED. THEREFORE, THIS STUDY INVESTIGATED THE RESIDUAL STRESSES IN COLD-ROLLED ELECTROLYTIC COPPER, WITH DIFFERENT LEVELS OF THICKNESS REDUCTION OBTAINED BY COLD ROLLING, UTILIZING X-RAY DIFFRACTION TECHNIQUE. THE RESIDUAL STRESS WAS ANALYZED QUALITATIVELY AND QUANTITATIVELY. CRYSTALLITE SIZE, DISPLACEMENT DENSITY, AND MATERIAL HARDNESS WERE ALSO EVALUATED. COPPER AS RECEIVED AND AFTER COLD ROLLING OF 20, 40, AND 60% REDUCTION SHOWED COMPRESSIVE STRESS STATE. LOW MAGNITUDE VARIATION WAS OBSERVED BETWEEN SAMPLES WITH REDUCTIONS OF 20 AND 40%. IT WAS INFERRED THAT THESE SAMPLES PROBABLY SUFFERED A DYNAMIC RECOVERY EFFECT, WHICH CAN BE OBSERVED THROUGH THE RESULTS OF RESIDUAL STRESS AND MICROHARDNESS. THERE WAS OBSERVED A DECREASE IN CRYSTALLITE SIZE AND AN INCREASE IN DISLOCATION DENSITY WITH INCREASING COLD ROLLING REDUCTION. THE EFFECTS OF THE MICRO AND RESIDUAL STRESS MACRO IN THE ROLLED SAMPLES FROM THE PEAK PROFILE ANALYSIS OF THE X-RAY PATTERN.

Keywords

tensão RESIDUAL; COBRE; laminação A FRIO; ANÁLISE DE PERFIL DE PICO; drx.

Residual Stress; Copper; Cold rolling; Peak Profile Analysis; XRD.