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Conformabilidade das Chapas Estimação de Conformabilidade das Chapas pelo Testes de Propriedades Mecânicas e Testes Tecnológicos.

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Apresentação em tema: "Conformabilidade das Chapas Estimação de Conformabilidade das Chapas pelo Testes de Propriedades Mecânicas e Testes Tecnológicos."— Transcrição da apresentação:

1 Conformabilidade das Chapas Estimação de Conformabilidade das Chapas pelo Testes de Propriedades Mecânicas e Testes Tecnológicos

2 Esquema de Produção de Chapas

3 Estimação de Conformabilidade Testes Práticos (Teste no Processo real) –Diretamente, mas sem Sistemática, somente Sim ou Não –Muito Extenso, sem Quantificação de Materiais Propriedades Mecânicas (Valores Certos) –Tensões e Deformações: R e, R m, A G, A 50 –Valores de Anisotropia r e Encruamento n Testes Tecnológicos (Imitação do Processo) –Erichsen-Test: Estiramentabilidade –Limite da Razão de Estampagem Profundo: Estampabilidade –Combinações: Swift, Fukui, Engelhard-Test –LRE com Diferentes Punções: Mistura sistemática

4 Propriedades Mecânicas Tensões de Escoamento R e e de Ruptura R m, Razão das Tensões, Curva de Encruamento Deformações Homogêneas e Ruptura, Valor do Encruamento: Estiramento Valor da Anisotropia: Estampabilidade Combinação da Anisotropia e do Encruamento Combinação de Todos os Valores

5 Curva de Escoamento 1Modulo de Young (Lei de Hooke) 2Tensão de Escoamento 3Limite de Resistência 4Alongamento na Força máxima (Along. uniforme) 5Alongamento total na Força máxima 6Alongamento de Ruptura 7Alongamento total de Ruptura Tensão Elongação

6 Calculo da Anisotropia Anisotropia media (Valor r ou Anisotropia normal) : r m = 1/4 (r 0 + 2* r 45 + r 90 ) Anisotropia planar (Valor r, resp. p/o Orelhamento): r = 1/2 (r 0 + r * r 45 ) 0o0o 45 o 90 o WR = Deformação log. do Comprimento = Deformação log. da Largura = Deformação log. da Espessura = Anisotropia Valores da Anisotropia:

7 Relações entre as Propriedades Compromisso entre Resistência e Conformabilidade

8 Diagrama do Goodwin e Keeler Rupturas

9 Curva do Limite de Conformação Deformação 1 Deformação 2 Estampagem profundo Tensão uniforme Plane strain Estiramento biaxial

10 Corpos de Prova para o Teste Corpos de Prova para Ensaio de Embutimento com Punção hemisferical

11 Exemplos para Diferentes Curvas Diferentes Corpos de ProvaDiferentes Ensaios Curvas de Caminho das Deformações Estampagem Estiramento 1 - Punção hemisférico, Provas cortadas arcos 2 - Provas cortadas retas 3 - Ensaio de Tração 4 - Embutimento com diferentes Punções 5 - Embutimento hidráulico

12 Comparação dos Tipos de Aço Inox Aço Inox austeníticoAço Inox ferrítico

13 Análise de Conformação Aplicação de uma Malha na Superfície da Chapa Medição dos Círculos ou Quadrados Cálculo das Deformações Comparação com os Limites dos Materiais

14 Testes Tecnológicos Erichsen-Teste: Teste de Estiramento Swift-Teste/Teste do Limite de Razão de Estampagem Profunda: Estampabilidade Combinações: –Olsen: LRE com Punção Hemisférica –Fukui: LRE com Matriz Cônica –Engelhardt: Estampagem até o Máximo de Força, depois Fixação de Flange até Ruptura

15 Erichsen-Teste Erichsen-Teste: –Teste para a Estimação de Estiramento –Estimação do Tamanho dos Grãos da Microestrutura FNFN FNFN

16 Swift-Teste Swift-Teste: –Teste do Limite da Razão de Estampagem Profunda para a Estimação da Estampabilidade –LRE (ß) = d 0 / d 1 (Blank/Punção) Punção Prendedor Chapa Matriz Blank Copo Razão de Estampagem

17 Novo Teste Tecnológico Severidade do Teste LRE por diferentes Punções Elípticos Balanço entre Estiramento e Estampagem Sensibilidade das Propriedades dos Materiais Resultados com Aço Carbono e Aço Inox Diagrama de Comparação Possibilidades no LdTM

18 Elipse extra profunda Elipse profunda Hemisfera Elipse rasa Cilindro Formas Geométricas dos diferentes Punções Elípticos Variação sistemática entre Estiramento e Estampagem profundo

19 Resultados com Aço Carbono Em cima: Diâmetros iguais: tudo 200 mm Em baixo: Diâmetros maximais 210/220/ 230/200 mm

20 Resultados com Aço Inox Ruptura no Diâmetro 200 mm com Óleo Boa no Diâmetro 220 mm com Folha de Teflon

21

22 Testes Práticos com Suporte

23 Ferramenta no LdTM

24 Testes de Atrito e Desgaste Importância de Atrito e Desgaste na Conformação de Aços Inox e Aços com alta Resistencia pelo alto Encruamento e altas Tensões Ferramentas e Superfícies especiais: alta Dureza (Cromo, Ampco) super polido Lubrificantes com Aditivos ou Plásticos para alta Pressão Testes de Atrito e Desgaste no futuro LdTM

25 Efeitos de Atrito na Superfície

26 Principio e Tipos do Atrito

27 Diferentes Áreas de Atrito Diferentes Demandas do Atrito na Estampagem ou Estiramento –Flange µ => 0 / 1 –Matriz µ => 0 / 1 –Fundo µ => 1 / 0

28 Novas Estruturas de Superfície Exemplos para diferentes Estruturas de Superfície das Chapas

29 Demandas para Testes de Atrito O Material deve estar em Fluxo ! => Tensão acima de Tensão do Escoamento O Pressão deve estar no mesmo Tamanho como no Processo real ! A Velocidade deve ser a mesma como no Processo real ! (Não na Maquina de Tração) Os Raios dos corpos de prova devem ser idênticos aos Raios da ferramenta de Estampagem

30 Máquina projetada no LdTM

31 Dados Técnicos da Maquina Força Máxima: 50 kN Pressão Máxima: >400 N/mm² Velocidade Máxima:600 mm/s Largura de Tira Máxima: 50 mm Raio dos Cilindros: 5/10/15 mm Raio dos Blocos: 5/10/15 mm ou variável mm


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