Cálculo do valor n conforme ISO 10275 e ASTM E646
A determinação do expoente de encruamento conforme ISO 10275, também chamado de valor n, é feita em amostras metálicas planas como por ex. chapas metálicas ou fitas. O valor n pode ser calculado a partir de dados brutos (força e alteração longitudinal) do ensaio de tração (por ex. conforme EN 10002-1, ISO 6892, ASTM E8) com medição de deformação direta.
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Cálculo do valor n conforme ISO 10275
O ponto de partida para o cálculo é a curva de escoamento (figura "Curva de escoamento") com a tensão verdadeira kf = F/Strue, sendo que F é a força atual e S true é a seção transversal verdadeira.
Especialmente a determinação de Strue requer a medição exata da largura da amostra e da espessura da amostra e/ou do diâmetro da amostra durante o ensaio. Visto que a medição contínua da espessura durante o ensaio não é possível com a exatidão suficiente, o método de constância de volume (Fórmula 1) (Figura “Base da constância de volume) é utilizado para o cálculo da seção transversal verdadeira Strue. Contudo, deve ser observado que a Fórmula 1 somente pode ser utilizada até o início da estricção local (no caso de ensaios RT geralmente até Ag). Da Fórmula 1 resulta para o cálculo da seção transversal verdadeira a Fórmula 2. Portanto, a tensão verdadeira kf é calculada conforme a Fórmula 3 (eixo y). Com o alongamento real φ da Fórmula 4 (eixo x) nós obteremos então a curva de escoamento (Figura "Curva de escoamento").
O gradiente da curva de escoamento no sistema de coordenadas logarítmico-duplo (Figura "Curva de escoamento (sistema de coordenadas logarítmico-duplo)") corresponde ao expoente de encruamento (valor n).
Avaliação do valor n
Na avaliação por meio da análise de regressão, os valores de tensão e de deformação são convertidos para a tensão verdadeira kf e para a deformação verdadeira φ (também conhecida como modificação de forma logarítmica) e representados no sistema de coordenadas logarítmico-duplo. Em conformidade com o princípio dos menores quadrados de erro é construída uma reta de regressão passando pelos pontos da curva calculados. Seu gradiente fornece então o valor n. Quanto maior o gradiente desta curva, tanto maior o encruamento do material sob deformação. De forma geral, um valor n superior a 0,22 indica uma capacidade satisfatória de enformação por estiramento.
Exemplos de valores n de diferentes materiais
| Aço | Valor n |
| Aço de embutimento DC04 | ~0,22 |
| Aço IF DC06 | ~0,24 |
| Aço isotrópico H250G1 | ~0,19 |
| Aço TRIP TRIP700 | ~0,25 |
| Aço bifásico H300X | ~0,15 |
| Aço inoxidável X5CrNi18-10 | ~0,37 |
| Alumínio AlMg5Mn (macio) | ~0,32 |
| Alumínio AlSi1,2Mg0,4 (T4) | ~0,36 |
| Cobre Cu | 0,3 - 0,4 |
| Bronze CuSn | 0,3-0,6 |
| Latão CuZn37 macio | ~0,44 |
