Estudo do efeito da tensão de triaxialidade na liga AISI 4340 recozida e normalizada

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Trajano, André Nepomuceno
Data de Publicação: 2018
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UnB
Texto Completo: http://repositorio.unb.br/handle/10482/34689
Resumo: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018.
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spelling Estudo do efeito da tensão de triaxialidade na liga AISI 4340 recozida e normalizadaTensão triaxialMecânica de fraturaFratura dúctilDissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Faculdade de Tecnologia, Departamento de Engenharia Mecânica, 2018.Neste trabalho, é realizada uma avaliação da liga AISI 4340 quanto aos efeitos da tensão de triaxialidade sobre o mesmo material, avaliando também o momento exato em que ocorre a fratura do material, quantificado pelo deslocamento obtido ao fratura. A liga em questão submetida a dois tratamentos térmicos diferentes, recozido e normalizado. Ensaios experimentais foram conduzidos utilizando corpos de prova lisos, entalhado e retangulares. Nesses testes foram extraídas as curvas de reação Força x Deslocamento e avaliada a deformação plástica equivalente no momento da fratura. A partir dos ensaios de tração com CP liso, foram obtidas as propriedades de calibração do modelo com aplicação de um método inverso de identificação paramétrica. A partir disso, simulações numéricas foram implementadas com a finalidade de realizar uma análise comparativa com os dados experimentais obtidos, onde foram verificados o comportamento do material e a influência dos entalhes na evolução da deformação plástica equivalente na fratura, assim como o efeito da triaxialidade. A modelagem dos CP’s cilíndricos foi estruturada como um problema bidimensional aproveitando a axissimetria das geometrias e para os CP’s retangulares as simulações foram feitas tridimensionalmente. Já as malhas dos elementos foram do tipo QUAD8 e HEX8. Os resultados permitem verificar que há dependência interessante para o estudo do efeito da triaxialidade nesta liga, principalmente quando há entalhe envolvido. Neste caso, é possível notar que um aumento gradual na tensão de triaxialidade gera significativas reduções nos deslocamentos necessários para obter a fratura do material. É apresentada também uma curva que descreve o comportamento da deformação plástica na fratura versus tensão de triaxialidade, na qual pode ser observado que o comportamento mecânico do material estudado é dependente desses parâmetros.In this work, an evaluation of the AISI 4340 alloy is performed on the effects of the triaxial stress on the same material, also evaluating the exact moment in which the fracture of the material occurs, quantified by the displacement obtained to the fracture. The alloy mentioned above was subjected to two different annealed and normalized heat treatments. Experimental tests were conducted using smooth, notched and rectangular specimens. In these tests the Force x Displacement reaction curves were extracted and the equivalent plastic deformation at the moment of the fracture was evaluated. From the plain CP traction tests, the calibration properties of the model were obtained with an inverse parametric identification method. From this, numerical simulations were implemented with the purpose of performing a comparative analysis with the experimental data obtained, where the behavior of the material and the influence of the notches in the evolution of the equivalent plastic deformation in the fracture were verified, as well as the triaxiality effect. The modeling of the cylindrical CPs was as a two-dimensional problem using advantage of the axissimetry of the geometries and for the rectangular CP's the simulations were made three-dimensional. The meshes of the elements were of type QUAD8 and HEX8. The results allow to verify that there is an interesting dependence for the study of the effect of triaxiality in this alloy, especially when there is notch involved. In this case, it is possible to note that a gradual increase in triaxial stress generates significant reductions in the displacements required to obtain the material fracture. It is also presented a curve that describes the behavior of plastic deformation in the fracture versus triaxiality tension, in which it can be observed that the mechanical behavior of the material studied is dependent on these parameters.Faculdade de Tecnologia (FT)Departamento de Engenharia Mecânica (FT ENM)Programa de Pós-Graduação em Ciências MecânicasMalcher, LucivalTrajano, André Nepomuceno2019-06-04T16:56:34Z2019-06-04T16:56:34Z2019-06-042018-11-01info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfTRAJANO, André Nepomuceno. Estudo do efeito da tensão de triaxialidade na liga AISI 4340 recozida e normalizada. 2018. 56 f., il. Dissertação (Mestrado em Ciências Mecânicas)—Universidade de Brasília, Brasília, 2018.http://repositorio.unb.br/handle/10482/34689A concessão da licença deste item refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições: Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.info:eu-repo/semantics/openAccessporreponame:Repositório Institucional da UnBinstname:Universidade de Brasília (UnB)instacron:UNB2024-02-08T21:39:59Zoai:repositorio.unb.br:10482/34689Repositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.unb.br/oai/requestrepositorio@unb.bropendoar:2024-02-08T21:39:59Repositório Institucional da UnB - Universidade de Brasília (UnB)false
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