Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica 1) Esercizio Si vuole lavorare per fucinatura a Tamb un tubo di acciaio inossidabile 304 (k = 1032; n = 0. 18) di diametro iniziale 150 mm. Calcolare la forza necessaria per ottenere un’altezza finale hf = 50 mm partendo da hi = 100 mm. (m = 0. 2) Pfuc = Yprf 2(1+mrf/hf) Dalla costanza del volume: dove Y = kevn pri 2 hi = prf 2 hf rf = 106 mm ev = ln(hi/hf) = 0. 69 per la cost del volume anche ev = ln(rf 2/ri 2) = 0. 69 Y = 1032*0. 69 0. 18 = 964 MPa Pmax = 964*p*(106)2*[1+(0. 2*106)/50] = 48 MN; Deformazione plastica: Fucinatura e Stampaggio

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica 2) Esercizio Si vuole lavorare per fucinatura a Tamb un pezzo parallelepipedo di acciaio al carbonio (k = 849; n = 0. 128) di dimensioni iniziali ai = 90 mm (semidimensione), bi = 210 mm e hi = 80 mm. Calcolare la forza necessaria per ottenere un’altezza finale hf = 60 mm e af = 117 mm (semidimensione). Calcolare, inoltre, l’energia di deformazione plastica parallelepipeda. (m = 0. 2) Pfuc = 2 afbf. Y (1+maf/hf) dove Dalla costanza del volume: aibihi = afbfhf ev = ln(hi/hf) = 0. 29 da cui Y = kevn bf = 215 mm s = Y = 849*0. 29 0. 128 = 724 MPa Pmax = 2*117*215*724*[1+(0. 2*117)/60] = 51 MN; Yf = 849*0. 29 0. 128/1. 128 = 642 MPa = J/cm 3 Se si considera l’approssimazione ev = 0. 3 up = Yf ev = 642*0. 29 = 0. 186 J/mm 3 Yf = 645 Mpa e up = 193 J/cm 3 Deformazione plastica: Fucinatura e Stampaggio

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” Tecnologia Meccanica 1) Esercizio Si vuole lavorare per stampaggio alla temperatura T = 900°C (C = 165 MPa; m = 0. 08) una puleggia in acciaio C 50. Il massello di partenza è cilindrico ed ha un volume Vo = 570 cm 3. In un tempo t 1 = 2 s (t 2 = 10 s) si passa da un diametro iniziale Do = 110 mm ad uno finale Df = 120 mm. Calcolare la forza necessaria considerando che la puleggia avrà hf 1 = 50 mm e hf 2 = 30 mm. (a = 4 pezzo semplice) F = a. YA dove Y = s = Ce*m Ao = pro 2 = p (Do/2)2 = 9500 mm 2 ea = ln(ho/hf) = ln(60/50) = 0. 18 18% eb = ln(ho/hf) = ln(60/30) = 0. 69 69% e e* = e/t ho = Vo/Ao = 60 mm em = (ea + eb )/2 = 0. 43 e*1 = em /t 1 = 0. 43/2 = 0. 21 e*2 = em /t 2 = 0. 043 Y = s (1) = 165*(0. 21)0. 08 = 146 MPa Y = s (2) = 128 MPa Deformazione plastica: Fucinatura e Stampaggio 43%

Dipartimento di Ingegneria dei Materiali e della Produzione Università di Napoli “Federico II” F 1 = 4*146*p*rf 2 = 6. 6 MN Tecnologia Meccanica F 2 = 5. 8 MN Ripetere l’esercizio lavorando ad una temperatura T = 1200°C (C = 48 Mpa; m = 0. 22) e*1 = em /t 1 = 0. 43/2 = 0. 21 e*2 = em /t 2 = 0. 043 Y = s (1) = 48*(0. 21)0. 22 = 34 MPa Y = s (2) = 24 MPa F 1 = 4*34*11304 = 1. 5 MN F 2 = 4*24*11304 = 1. 1 MN Deformazione plastica: Fucinatura e Stampaggio