Suponiendo un martillo de caída libre:
E = P . h . µ
Donde:
E es la energía de la maza.
P es el peso de la maza.
h es la altura de caída.
µ es el rendimiento del martillo.
Si el martillo no es de caída libre, tendremos que sumar la fuerza producida por el vapor, aire comprimido, etc:
E = (P+F) . h . µ
Donde (en caso de martillos de vapor o aire comprimido):
F = p . s es el producto de la presión p y la superficie del émbolo s.
El trabajo necesario para la deformación de la pieza será:
T = σ . S . e
Donde:
σ es la resistencia a la deformación del material.
S es la superficie inicial de la pieza
e es la deformación.
Por tanto, la deformación conseguida en un golpe será:
E = T ; P . h . µ = σ . S . e ; e= (P .h .µ)/(σ .S)
Si tenemos en cuenta la variación progresiva del material:
T= ∫〖Q .de〗 ; Q= σ .S ; S= V/e
Donde:
Q es la fuerza necesaria.
de es el elemento de camino recorrido.
σ es la resistencia a la deformación del material.
S es la sección resistente de la pieza.
V es el volumen de deformación.
e es la altura de la pieza.
T= ∫〖σ . V/e〗 .de= σ .V .∫de/e= σ .V .ln(e0/e1)
La energía suministrada por el martillo debe ser mayor o igual que la necesaria para obtener la deformación total de la pieza:
Donde: n es el número de golpes de martillo.
Por lo tanto, en el caso de martillo de caída libre:
n ≥ (σ .V)/(P .h .µ) . ln(e0/e1)