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4 REVISÃO BIBLIOGRÁFICA
Neste capítulo, serão abordados conceitos fundamentais que definem e relacionam as grandezas básicas de deformação e de tensão no comportamento elástico e plástico dos metais. Serão também apresentados alguns critérios de escoamento, bem como as principais características das operações de conformação de chapas metálicas, destacando-se o embutimento profundo e o ironing. Finalizando, será descrito o método de elementos finitos.
4.1 Tensão e Deformação
O estudo de qualquer processo de conformação mecânica demanda a compreensão dos princípios de tensão e deformação, bem como as suas relações básicas.
4.1.1 Tensão
Para que um objeto esteja em equilíbrio estático, mesmo que esteja sujeito a um conjunto de forças externas, é necessária a ação de forças internas para contrabalançar o efeito das forças externas. Tais forças internas agem sobre várias seções superficiais planas do objeto. Essas forças internas podem ser decompostas em duas componentes: uma perpendicular ao plano da seção superficial plana, chamada de componente perpendicular, e a outra contida nesse plano, chamada de componente paralela.
Pode-se definir tensão normal em um ponto pela razão entre a componente perpendicular da força, agindo em uma seção superficial plana, e a área dessa seção no limite infinitesimal. Da mesma forma, pode-se definir a tensão de cisalhamento em um ponto pela razão entre a componente paralela da força, agindo em uma seção superficial plana, e a área dessa seção no limite infinitesimal.
Representando as seções infinitesimais de um objeto segundo as direções ortogonais, tem-se um cubo infinitesimal, onde agem as forças, que, decompostas e aplicadas às definições de tensão anteriores, resultam em nove componentes de tensão.
No sistema de referência ortonormal genérico, a tensão será completamente definida e representada através de uma grandeza tensorial que comporta nove componentes de tensão do infinitesimal.
É possível estabelecer um sistema de