Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Rodrigues, Diogo Castanhas
Data de Publicação: 2021
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10316/96098
Resumo: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
id RCAP_3eaac0845674cc55e476afe95518851d
oai_identifier_str oai:estudogeral.uc.pt:10316/96098
network_acronym_str RCAP
network_name_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository_id_str 7160
spelling Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadradaSensitivity analysis techniques applied to the stamping process of a square cupEstampagem de uma taça quadradaAnálise de sensibilidadeÍndices PAWNÍndices SobolStamping of square cupSensitivity analysisPAWN indicesSobol indicesDissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e TecnologiaCom o aumento da competitividade industrial é crucial conhecer bem os processos de conformação de chapas metálicas, de modo a que estes possam ser otimizados e consequentemente reduzir os tempos e custos de produção. Assim, nesta dissertação é aplicada uma análise de sensibilidade ao processo de estampagem de uma taça quadrada, com o objetivo de compreender como as propriedades do material e condições do processo podem influenciar a estampagem. É estudada a influência da variabilidade do módulo de Young, do coeficiente de Poisson, dos coeficientes de anisotropia, dos parâmetros constitutivos da lei de Swift, da espessura inicial da chapa, do coeficiente de atrito e da força do cerra chapas. O objetivo é avaliar a influência da variabilidade destes parâmetros de entrada, na deformação plástica equivalente, na alteração de geometria, na redução de espessura, na força do punção e no retorno elástico. A análise de sensibilidade é realizada por duas técnicas distintas, índices de Sobol e índices PAWN.Antes de ser aplicada a análise de sensibilidade, é importante perceber quais as zonas da taça mais sujeitas à variabilidade dos parâmetros de entrada. Concluiu-se que a aba da taça e a zona próxima ao raio de curvatura da matriz são as zonas mais afetadas, sendo a base da taça a zona menos afetada pela variabilidade nos parâmetros de entrada.Posteriormente, avaliou-se a estabilização dos índices de sensibilidade e concluiu-se que, para a mesma precisão de resultados, os índices PAWN requerem apenas 7,7% a 12,8% das simulações utilizadas para avaliar os índices de Sobol. Da análise de sensibilidade constatou-se que os parâmetros de entrada com mais influência na variabilidade dos parâmetros de saída são: o coeficiente de encruamento, o parâmetro C da lei de Swift e o coeficiente de anisotropia a 90º. Ambos os índices de sensibilidade fornecem resultados semelhantes para todos os parâmetros de saída, exceto para o retorno elástico, para o qual se mostrou que os índices PAWN são mais precisos quando aplicados a um conjunto de dados que segue uma distribuição multimodal.With the industrial competitiveness increasing day by day, it is crucial to have knowledge about the processes of conformation of metallic plates, in order to optimize that process and consequently decrease time and costs of production. In this dissertation it is applied a sensitivity analysis to the stamping process of a square cup with the aim of understanding how the material properties and the process conditions can influence that same process. The variability influence of the Young’s module, Poisson’s coefficient, anisotropy coefficients, constitutive parameters of Swift’s law, sheet thickness, friction coefficient and blank-holder force is studied. The objective is to evaluate the variability influence of these input parameters, on the variability of equivalent plastic strain, geometry change, thickness reduction, punch force and springback. This sensitivity analysis is made using two techniques: PAWN indices and Sobol indices.Before applying the sensitivity analysis, it is important to understand which zones of the square cup were more affected by inputs variability. It was concluded that the cup flange and the region near the curvature radius of the die are the most affected regions, and the cup base is the region least affected by the variability in the input parameters.Afterwards, the stabilization of the sensitivity indices was evaluated and it was concluded that, for the same results precision, the PAWN indices require only 7.7% to 12.8% of the simulations used to evaluate the Sobol indices. The sensitivity analysis showed that the input parameters with more influence on the variability of the output parameters are: the hardening coefficient, the parameter C of Swift’s law and the anisotropy coefficient at 90º. Both sensitivity indices provide similar results for all outputs, except springback, for which we can conclude that PAWN indices are more accurate than Sobol indices when the data follows a multimodal distribution.2021-10-08info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesishttp://hdl.handle.net/10316/96098http://hdl.handle.net/10316/96098TID:202778410porRodrigues, Diogo Castanhasinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2022-05-25T04:35:52Zoai:estudogeral.uc.pt:10316/96098Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T21:14:26.813524Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
dc.title.none.fl_str_mv Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
Sensitivity analysis techniques applied to the stamping process of a square cup
title Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
spellingShingle Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
Rodrigues, Diogo Castanhas
Estampagem de uma taça quadrada
Análise de sensibilidade
Índices PAWN
Índices Sobol
Stamping of square cup
Sensitivity analysis
PAWN indices
Sobol indices
title_short Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
title_full Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
title_fullStr Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
title_full_unstemmed Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
title_sort Técnicas de análise de sensibilidade aplicadas ao processo de estampagem de uma taça quadrada
author Rodrigues, Diogo Castanhas
author_facet Rodrigues, Diogo Castanhas
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Rodrigues, Diogo Castanhas
dc.subject.por.fl_str_mv Estampagem de uma taça quadrada
Análise de sensibilidade
Índices PAWN
Índices Sobol
Stamping of square cup
Sensitivity analysis
PAWN indices
Sobol indices
topic Estampagem de uma taça quadrada
Análise de sensibilidade
Índices PAWN
Índices Sobol
Stamping of square cup
Sensitivity analysis
PAWN indices
Sobol indices
description Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
publishDate 2021
dc.date.none.fl_str_mv 2021-10-08
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10316/96098
http://hdl.handle.net/10316/96098
TID:202778410
url http://hdl.handle.net/10316/96098
identifier_str_mv TID:202778410
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron:RCAAP
instname_str Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
instacron_str RCAAP
institution RCAAP
reponame_str Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
collection Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
repository.name.fl_str_mv Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informação
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1799134042060226560

Registros relacionados