Modelamento termomecânico do processamento de materiais metálicos com transformação de fases via a técnica de prensagem em canais equiangulares
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Data de Publicação: | 2022 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | http://app.uff.br/riuff/handle/1/26687 |
Resumo: | O presente trabalho tem por objetivo avaliar o processamento por prensagem em canais equiangulares (PCEA) de um aço que sofre transformação induzida por plasticidade(TRIP), através do modelamento numérico termomecânico baseado no método de elementos finitos, e validados com a comparação dos resultados dos modelos propostos com o modelo submetido com as curvas de encruamento. O material utilizado foi o aço inoxidável AISI 304L, de fase austenítica metaestável, cuja importância de estudo do modelo se baseia no aumento da resistência ao escoamento da liga devido ao refinamento de grão obtido com a deformação plástica severa mantendo boa ductilidade e excelente resistência a corrosão e oxidação. Para tanto, foram desenvolvidos os modelos termomecânicos tridimensionais de elementos finitos no programa comercial ABAQUS/Standard, por meio da subrotina de integração implícita UMAT. O modelo termomecânico foi submetido em diferentes condições de temperatura, 20, 500, 600 700, 800 e 900°C, a uma velocidade de prensagem de 9 mm/s. Com o aumento da temperatura de processamento, conclui-se através da curva tensão-deformação que há a manutenção da ductilidade do material e uma diminuição da tensão de escoamento e da tensão máxima de processamento. Já em respeito à transformação martensítica induzida por deformação, o presente modelo não apresentou a transformação de fase na faixa de temperatura de 500-900°C devido às condições de temperatura acima da temperatura crítica, Md. Ainda, com a análise das forças de prensagem verificou-se que condições mais severas de prensagem eram observadas às menores temperaturas. Por fim, a consistência dos modelos foram investigadas a partir da comparação das forças de prensagem com resultados de modelos carregados com as curvas experimentais de encruamento do material. |
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Modelamento termomecânico do processamento de materiais metálicos com transformação de fases via a técnica de prensagem em canais equiangularesPrensagem em canais equiangularesMétodo dos elementos finitosTransformação induzida por plasticidadeAço inoxidável 304LPrensagem em canais equiangularesMétodo dos elementos finitosModelamento termomecânicoEngenharia MetalúrgicaProdução intelectualEqual channel angular pressingFinite element methodTransformation induced of plasticity304L stainless steelO presente trabalho tem por objetivo avaliar o processamento por prensagem em canais equiangulares (PCEA) de um aço que sofre transformação induzida por plasticidade(TRIP), através do modelamento numérico termomecânico baseado no método de elementos finitos, e validados com a comparação dos resultados dos modelos propostos com o modelo submetido com as curvas de encruamento. O material utilizado foi o aço inoxidável AISI 304L, de fase austenítica metaestável, cuja importância de estudo do modelo se baseia no aumento da resistência ao escoamento da liga devido ao refinamento de grão obtido com a deformação plástica severa mantendo boa ductilidade e excelente resistência a corrosão e oxidação. Para tanto, foram desenvolvidos os modelos termomecânicos tridimensionais de elementos finitos no programa comercial ABAQUS/Standard, por meio da subrotina de integração implícita UMAT. O modelo termomecânico foi submetido em diferentes condições de temperatura, 20, 500, 600 700, 800 e 900°C, a uma velocidade de prensagem de 9 mm/s. Com o aumento da temperatura de processamento, conclui-se através da curva tensão-deformação que há a manutenção da ductilidade do material e uma diminuição da tensão de escoamento e da tensão máxima de processamento. Já em respeito à transformação martensítica induzida por deformação, o presente modelo não apresentou a transformação de fase na faixa de temperatura de 500-900°C devido às condições de temperatura acima da temperatura crítica, Md. Ainda, com a análise das forças de prensagem verificou-se que condições mais severas de prensagem eram observadas às menores temperaturas. Por fim, a consistência dos modelos foram investigadas a partir da comparação das forças de prensagem com resultados de modelos carregados com as curvas experimentais de encruamento do material.This study aims at evaluating the processing by equal channel angular pressing(ECAP) of a steel having transformation induced of plasticity(TRIP) through the thermomechanical numerical modeling based on the finite element method, and validated by comparing the results of models proposed to the model submitted to the work hardening curve. The material used was stainless steel AISI 304L, of metastable austenitic phase, the importance to study the model is based on increasing of the flow resistance alloy due to grain refinement achieved by severe plastic deformation keeping good ductility and excellent resistance of corrosion and oxidation. For this purpose, thermomechanical threedimensional finite element models were developed in the program ABAQUS/Standard by subroutine UMAT of implicit integration. These models were subjected to different temperature conditions, 20, 500, 600, 700, 800 and 900 ° C at a pressing speed of 9 mm/s. With the increasing processing temperature, it is concluded by the stressstrain curve that the ductility of the material was sustained and the yield strength and the maximum stress decrease. As regard to straininduced martensitic transformation, this model showed no phase transformations in the temperature range of 500900°C due to temperature conditions was above the critical temperature, Md. Nevertheless, with the analysis of the pressing forces it was found that more severe pressing conditions were observed at lower temperatures. Finally, the consistency of the models were investigated from the comparison of the pressing force loaded with model results submitted to the work hardening experimental curves.82 p.Medeiros, Neil dehttp://lattes.cnpq.br/7783872304499386Moreira, Luciano Pessanhahttp://lattes.cnpq.br/5673024226638200Figueiredo, Roberto Bragahttp://lattes.cnpq.br/6044618188125307http://lattes.cnpq.br/4567969887709186Roza, Diego Alexandre2022-10-26T19:53:57Z2022-10-26T19:53:57Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfROZA, Diego Alexandre. Modelamento termomecânico do processamento de materiais metálicos com transformação de fases via a técnica de prensagem em canais equiangulares. 2014. 82 f. Dissertação (Mestrado) - Curso de Engenharia Metalúrgica, Programa de Pós-Graduação em Engenharia Metalúrgica, Universidade Federal Fluminense, Volta Redonda, 2014.http://app.uff.br/riuff/handle/1/26687CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2022-10-26T19:54:01Zoai:app.uff.br:1/26687Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T11:01:37.339871Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
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