Aluno: Sérgio Luiz Manenti Professor: Paulo Victor Prestes Marcondes

Introdução Durante a conformação o furo do blank se expande e falha nas arestas de corte. Esta quantidade é calculada como a expansão porcentual do furo inicial. A expansão porcentual do furo é uma propriedade mecânica útil na conformação de chapas para indústria automotiva. De acordo com a literatura “furos” em aços avançados de alta resistência laminados a quente (AHSS) centralizam altas tensões circunferenciais. Entretanto a capacidade de expansão do furo não depende apenas da ductilidade do material. A superfície da borda do furo pode criar condições favoráveis ​​para a nucleação e crescimento de rachaduras radiais se a qualidade do corte “furo” não for adequada. As maiores tensões desenvolvidas durante o processo de expansão estão concentrados na periferia do furo, tensionado aumenta o diâmetro do furo e reduz a espessura.

Material Espessura de 1,7 mm “Tensão-deformação, determinados nos testes de tração, propriedades do material pelo coeficiente de encruamento (Power Law) Abaqus / Explicit

Método Experimental Prensa hidráulica de 100 ton Ferramenta Nakazima (reduzida) A grade circular de 5 mm de diâmetro foi gravada eletroquimicamente. Óleo mineral para lubrificação. 200 kN de prensa chapas. O teste foi conduzido até o “necking” fratura. Analise das elipses foi digital.

Método Numérico A amostra para expansão do furo é mostrada na Figura (a). Todas as condições e parâmetros do processo presentes nos testes experimentais foram aplicados no modelo numérico. sem atrito. (óleo mineral) Para a geometria 1/4, aplicou-se uma força de prensa-chaps de 50 kN. O limite a tensão foi prevista pelo critério de gradiente de espessura (TGC).

Critério de gradiente de espessura (TGC) Para prever as tensões do limite de conformação da simulação, este trabalho considerou o critério de gradiente de espessura (TGC). Um “necking” localizado é reconhecido pela presença de um gradiente de espessura local crítico na chapa durante a conformação. No início de um “necking” local visível, ocorre a existência do gradiente de espessura local crítico “R critical”. Durante a deformação, um gradiente de espessura, "gradiente R thickness" desenvolvido na chapa é expressa na Eq. 1. O “R critical” é estimado experimentalmente como 0.92. Se o gradiente “R thickness” for inferior a 0,92, o componente é considerado como necked. 11. S. Kumar, P. P. Date, K. Narasimhan, Journal of Materials Processing Technology 45, 583-588 (1994). 12. V. Nandedkar, “Formability studies on a deep drawing quality steel”, PhD. Thesis, IIT-Bombay, 2000.

RESULTADOS A curva de limite conformação experimental para CPW800. Os caminhos de deformação previstos de 11 elementos da circunferência (CLC). (321) em direção ao exterior (311) ao longo da trinca. (321) Na circunferência interna tem deformação quase uniaxial e com movimento ao longo da fissura em direção à circunferência externa, o caminho de deformação muda para a tensão próximo do plano.

RESULTADOS A tensão limite também mostra que o estreitamento ocorre entre a tensão uniforme e plana. Falha no modo de deformação uniaxial devido à tensão circunferencial predominante.

RESULTADOS Observa-se que a espessura na ponta da trinca é maior do que os próximos elementos vizinhos adjacentes e ainda fica mais espessa em direção à circunferência externa como também encontrada em experimentos. Esta pode ser a razão pela qual o critério utilizado para prever a tensão limite não está acionada. Na expansão do furo observou-se que a espessura é maior na direção uniaxial do que na deformação plana. Supõe-se que a espessura mínima esteja próxima da tensão plana.

CONCLUSÃO A deformação e conformação do aço CPW800 da chapa multifásica foi estudada através de um processo de expansão do furo. A simulação numérica para a expansão do orifício foi realizada. A tensão limite foi prevista aplicando um critério de gradiente de espessura. Esta tensão limite foi comparada com o limite de conformação convencional considerando o diagrama do material. Observou-se que as “fendas” limite previstas pela (TGC) sobre (FLD) fica perto da tensão plana, este critério depende da espessura do material. A espessura não foi encontrada na localização da trinca, portanto, a discrepância pode ter ocorrido. Observou-se também que o elemento na circunferência interna tem tensão uniaxial enquanto a deformação plana são encontrado no exterior da circunferência ao longo da “fenda”.trinca. Supõe-se que o ponto de espessura mínima esteja próximo da deformação plana.