Dobrando pra valer, desviando do springback

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Muito de gasta em métodos para melhorar a qualidade do aço, seja em durabilidade, resistência ou manuseabilidade. Isso porque muito interessa à industria ser capaz de usar chapas mais finas, gastando menos material sem perder a resistência que tinha com chapas mais grossas.

Mas, (como tudo tem um “mas”) o problema é os aços tem de possuir uma característica muito importante para serem dobráveis, ductibilidade.  A ductibilidade não é nada mais que a capacidade de deformar sem que rompa. A questão é que a deformação pode ocorrer de duas formas elástica e plástica.

Na deformação elástica o material tem capacidade de retornar ao seu estado anterior assim que as forças atuantes param de atuar. Na deformação plástica o material fica na forma em que foi deformado. Mas quanto maior a resistência de um aço dúctil, maior é sua capacidade elástica, portanto ele tem maior tendência de retornar à sua posição original.

Agora vamos aplicar isso para o caso dessa matéria. Na indústria automotiva muitas chapas são dobradas para produzir as peças, principalmente chassis e carroceria, se estas peças ao serem dobradas, não ficam na posição exata em que foram dobradas, haverá muito trabalho para corrigir. Por este motivo a indústria automotiva tem certa dificuldade em adotar aços mais resistentes.

Acontece que esse fenômeno chamado de “springback” está sendo minimizado pela equipe do professor Komgrit Lawanwong, da Universidade de Hiroshima. Eles desenvolveram um método para reduzir esse retorno de deformação (“springback”). Foi inserido no processo de dobra um novo pistão, que atua contra o pistão que pressiona a chapa em direção ao seu molde em formato “U”. Este pistão por sua vez tende a criar uma deformação leve no fundo da chapa, quando os pistões atuam na mesma direção, na retirada da chapa, o “springback” ocorre no fundo da chapa, deixando-a plana.

Eliminating springback to help make cars more environmentally friendly_popup

Dessa forma, fica mais fácil para as indústrias trabalharem com aços de maior resistência sem temer tanto suas propriedades.

esquemaO desenvolvimento dessa técnica na verdade tem uma base muito simples que todos estudam logo nos primeiros anos de engenharia, a anulação de momentos. O “springback” nada mais é que o momento resistente elástico que o aço tem após a dobra. Esse momento tenta forçar a chapa a ficar reta novamente (ou parcialmente), então se analisamos pelo ponto de dobra teremos que o momento para “abrir” a chapa será horário. Por sua vez, a dobra feita à esquerda do ponto de dobra, força que o momento deste lado gire no sentido anti-horário. Com isso, se eles forem de módulo parecido, poderão até anular um ao outro e com isso não sobra nenhuma outra força para “desdobrar” a chapa.

 

Um grande abraço!

Ronaldo Salles

 

Fontes e imagens:

Instituto de engenharia

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