Implementação do modelo unificado de comportamento mecânico para a simulação do creep age forming

• Autor(a) principal: Oliveira, M. C.
• Data de Publicação: 2016
• Tipo de documento: Dissertação
• Idioma: por
• Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da FEI
• Texto Completo: https://repositorio.fei.edu.br/handle/FEI/155
• topic: Conformação mecânica; Método dos elementos finitos

A conformação por fluência com envelhecimento (CFE) foi desenvolvida para atender as novas demandas do mercado aeronáutico, tornando o produto mais competitivo por causar redução nos custos de fabricação e principalmente por gerar um componente com baixa tensão residual. O processo ocorre em ligas de alumínio com a combinação dos processos de conformação e tratamento térmico, em que o tempo da conformação por fluência com envelhecimento é determinado para o material atingir as propriedades mecânicas desejadas. No início da conformação é imposta uma deformação de caráter elástica, que é reduzida durante o processo devido ao aumento da deformação por fluência e ao relaxamento de tensão. No final do processo ao retirar a carga aplicada no componente acontece o retorno elástico devido à parcela de deformação elástica remanescente. O método dos elementos finitos tem sido aplicado no estudo da conformação por fluência com envelhecimento, principalmente para prever o retorno elástico. Contudo para realizar a simulação é necessário definir no programa de elementos finitos o modelo de comportamento mecânico do material durante a conformação. Sendo assim, este trabalho visa implementar um modelo de comportamento mecânico da conformação por fluência com envelhecimento, através de uma sub-rotina inserida no programa MSC. Marc ®. As simulações foram realizadas em matrizes com uma curvatura e de dupla curvatura, e o material do blank foi a liga AA2124. Nas simulações observou-se a relaxação de tensão, deformação por fluência, tensões principais e o retorno elástico. Comparando os resultados experimentais da deformação por fluência publicados por Zhang et al. (2013) e os resultados computacionais, foi observado que o modelo da conformação por fluência com envelhecimento não apresentou um bom ajuste. O retorno elástico determinado para as duas geometrias foi elevado e teve influência dos dados de entrada do modelo da CFE na sub-rotina. A partir dos resultados, conclui-se que a sub-rotina realizou corretamente a simulação da conformação por fluência com envelhecimento e pode ser aplicada no estudo da conformação.