São Paulo, 19 de abril de 2024

29/08/2020

Clássicos da Usinagem: A análise diferente de Drucker 3

(*) Marcelo Acacio de Luca Rodrigues

E diferente de outros artigos de instituições que preferem que os autores dividam o texto sempre com as mesmas seções, o Journal of Applied Physics é livre no que se refere às seções, e Drucker inaugura uma seção intitulada O estado de Tensão no Cavaco e na Peça.

Drucker afirma nesta seção que mesmo ao eliminar os efeitos da temperatura, um modelo satisfatório para o estudo das tensões em todos os corpos envolvidos na usinagem é improvável. Entretanto algumas conclusões podem ser feitas para validar algumas hipóteses em usinagem. Uma consideração para validar a aplicação da segunda lei de Newton é que as tensões normais e de cisalhamento no plano de cisalhamento devem ser consideradas no mesmo ponto, seja no cavaco ou na peça (esta é uma condição para validar a técnica de isolar os esforços no diagrama de corpo livre, grifo do colunista). E a medida que a zona de cisalhamento se torna cada vez mais estreita, este ponto nos dois corpos (na peça e no cavaco) são exatamente o mesmo lugar geométrico no corpo.

A continuidade das tensões e da deformação se dá pela quantidade infinitesimal que representa a espessura da zona de cisalhamento. E além disso, se a linha de cisalhamento é uma reta, esta será isóclina à um feixe de retas, da mesma forma que a trajetória da tensão.

Uma importante colocação de Drucker nesta seção merece uma ênfase: “as tensões normal e de cisalhamento em condições dinâmicas são totalmente diferentes daquelas previstas em condição estática”. Nesta colocação, Drucker considera de maneira implícita os efeitos da temperatura e do encruamento, porém sob tensões elevadas como é o caso local da usinagem, tais efeitos apesar de importantes podem ser considerados de importância secundária.

Outra colocação já produzida por outros autores que estudaram plasticidade é a linha de cisalhamento será aquela de valor máximo para este efeito de tensão. E Drucker reafirma que além de máxima, as tensões normal e de cisalhamento serão constantes.

E diferente de autores contemporâneos à Drucker, se a linha de cisalhamento não for considerada uma curva convexa, esta curvatura representará um decaimento algébrico na tensão normal ou aumento da compressão ao longo do plano de cisalhamento, mas se a curva for côncava, esta representará uma diminuição da compressão. As figuras 8 e 9 ilustram a linha de cisalhamento, agora com a consideração de curvatura.

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