Gráfico de raio de curvatura (aço, alumínio e cobre)

O que é raio de curvatura?

O raio de curvatura refere-se ao raio interno de curvatura em uma peça metálica dobrada, em que "t" representa a espessura do material. Esse parâmetro é crucial na fabricação de chapas metálicas e no projeto estrutural.

Durante o processo de flexão, o material passa por uma distribuição significativa de tensão. A camada externa da dobra sofre tensão de tração e se estica, enquanto a camada interna se comprime. A gravidade dessa deformação é inversamente proporcional ao raio da dobra; um raio interno menor resulta em alongamento e compressão mais extremos do material para uma determinada espessura de material.

Se a tensão de tração na superfície externa da dobra exceder a resistência máxima à tração do material, isso pode levar a rachaduras ou fraturas. Consequentemente, o projeto estrutural de componentes curvados deve considerar cuidadosamente o raio de curvatura mínimo permitido para evitar a falha do material.

O raio de curvatura mínimo varia de acordo com as propriedades do material, especialmente suas características de ductilidade e endurecimento por trabalho. Aqui estão algumas diretrizes para materiais comuns usados na fabricação de metais:

• Para aços com baixo teor de carbono e aços inoxidáveis austeníticos, como 08, 08F, 10, 10F, DX2, SPCC, E1-T52, 0Cr18Ni9, 1Cr18Ni9, 1Cr18Ni9Ti e ligas de alumínio como 1100-H24, bem como ligas de cobre como T2, o raio mínimo de curvatura é normalmente 0,4t.
• Os aços de médio carbono e alguns aços estruturais, incluindo 15, 20, Q235, Q235A e 15F, exigem um raio de curvatura mínimo um pouco maior, de 0,5t.
• Os aços com maior teor de carbono e os aços estruturais de maior resistência, como 25, 30 e Q255, precisam de um raio de curvatura mínimo de 0,6 t devido à sua ductilidade reduzida.
• Para aços de alta resistência e aços inoxidáveis de endurecimento por trabalho, como 65Mn, 60SiMn, série 1Cr17Ni7 (incluindo 1Cr17Ni7-Y e 1Cr17Ni7-DY), SUS301, 0Cr18Ni9 e SUS302, o raio mínimo de curvatura aumenta significativamente para 2,0t devido à sua alta resistência ao escoamento e à tendência de endurecimento por trabalho.

É importante observar que essas são diretrizes gerais e que fatores como a orientação do grão, o acabamento da superfície e a direção de dobra em relação à direção de laminação podem influenciar o raio de dobra mínimo real. Em aplicações de precisão ou ao trabalhar com componentes críticos, é aconselhável realizar testes de flexão ou consultar as folhas de dados específicas do material para obter valores mais precisos.

Gráfico de raio de curvatura