Curvas Limite de Conformação CLC

Apresentação em tema: "Curvas Limite de Conformação CLC"— Transcrição da apresentação:

1 Curvas Limite de Conformação CLC
Prof. Paulo Marcondes, PhD. DEMEC / UFPR

2 Diagrama Limite de Conformação (DLC) com a
Curva Limite de Conformação (CLC)

3 Curva Limite de Conformação

4 Curva Limite de Conformação

5 Passo e padrão de deformação
Major Strain Minor Strain Balanced Biaxial Stretching Plane Strain Uniaxial Tension Uniaxial Compression Biaxial Constant thickness 1. Estiramento biaxial 2. Deformação plana 3. Tensão uniaxial 4. Embutimento puro (espessura constante) 5. Compresão Uniaxial

6 Deformação na espessura
Processo de deformação uniforme Razão de deformação Deformação verdadeira Espessura Deformação na espessura

7 1. Estiramento biaxial Este modo de deformação induz deformação trativas. Tipicamente, esse modo irá aparecer pela ação do punção, na região ao redor do raio do punção, durante qualquer estiramento - formação da calota.

8 2. Deformação plana A operação de estiramento biaxial pode se tornar em deformação plana quando o movimento de material em uma direção é restringido por restrições geométricas (a dimensão em uma direção é muito maior que a outra) ou de atrito.

9 3. Tensão Uniaxial A relação entre o menor e o maior incremento de deformação é igual a -1/2 em tensão uniaxial. Qualquer superfície livre sofrendo estiramento é um mode de tensão uniaxial.

10 4. Espessura constante ou embutimento
A inclinação unitária negativa caracteriza o modo de espessura constante. Esse modo de deformação ocorre em alguns elementos do material, durante o encolhimento do flange. A tensão compressiva circunferencial e a tensão radial de tração faz o material escoar da flange para dentro da matriz. A combinação da tensão de compressão (negativa) e da tensão de tração radial (positiva) resulta em um estado no qual a espessura fica aproximadamente constante.

11 5. Compresão uniaxial A representação é similar a estado de tensão uniaxial exeto pela inclinação do passo de deformação que é de -2. Esta condição existe em qualquer superfície livre sujeita a compressão, tal como a borda exterior do ‘blank’ durante a estampagem profunda.

12 Passo de deformação b = 1 - 2 / e A B C D E

13 Diagrama Limite de Conformação

14 Janela de conformação e Tearing Fracture Forming Window Wrinkling 1 -2
Compression 1 -2 e 2 Forming Window

15 Os pontos a serem plotados no gráfico DLC são obtidos através das equações:
Onde: e1: Deformação maior da elipse; e2: Deformação menor da elipse; e3: Deformação no sentido da espessura da chapa; 1, 2, 3: Deformações verdadeiras; Do1=Do2: Diâmetro inicial do círculo; Df1: Diâmetro maior da elipse; Df2: Diâmetro menor da elipse; To: Espessura inicial da chapa; Tf: Espessura final da chapa.

16 Avaliação das deformações em chapas

17 Medição das deformações

18 Medição das deformações

19 Medição das deformações

20 Curva Limite de Conformação
Ferramenta de Nakazima

21 CLC método Nakazima

22 Corpos de Prova - Nakazima

23 Medição das deformações

24 Curva Limite de Conformação

25 Curva Limite de Conformação

26 Curva Limite de Conformação

27 Corpos de Prova - Nakazima

28 Curva Limite de Conformação

29 Curva Limite de Conformação

30

31 Curva Limite de Conformação

32 Curva Limite de Conformação

33 Curva Limite de Conformação

34 Fatores que afetam os limites de conformação

35 Curva Limite de Conformação
Tipos de malhas:

36 Utilização das CLC

37

38 Comparação das deformações medidas com uma CLC
Utilização das CLC Comparação das deformações medidas com uma CLC

39 Medições experimentais – peça retangular
B C A: X 5.11 B: X 4.57 C: X 4.37 D: X 4.96 E: X 5.05 Equivalent major and minor axes: Equivalent original square diameter: 5 mm.

40 Diagrama Limite de Conformação
B C DLC – A linha mostra o padrão das deformações ao longo da seção da peça.

41 Medições experimentais – peça circular
B C D (a) (b) (c) A: X 5.55 B: X 5.25 C: X 5.03 D: X 4.04 Original diameter: 5 mm

42 Diagrama Limite de Conformação
DLC - A linha BCD é o padrão da deformação para a pré-forma (b). Note que o caminho de deformação OBA para o ponto próximo ao centro, onde OB é a deformação em primeiro estágio e BA é a deformação adicional do segundo estágio.

43 ENSAIO NAKAZIMA Levantamento da “Curva Limite de Conformação”

44 ENSAIO NAKAZIMA Corpos de Prova antes e depois dos ensaios:
Malha Original Embutimento Profundo Estiramento

45 ENSAIO NAKAZIMA

46 Aplicacao CLC

47 Possível solução Condição atual Condição proposta Esp 1,17 Esp 0,77 Esp 1,17 Aumentar a espessura

48 CLC – Aplicação prática
Aplicação de uma Malha na Superfície da Chapa Medição dos Círculos ou Quadrados Cálculo das Deformações Comparação com os Limites dos Materiais

49 Curva Limite de Conformação

50 Curva Limite de Conformação