Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Trabalho de conclusão de curso |
Idioma: | por |
Título da fonte: | Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
Texto Completo: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24938 |
Resumo: | A partir da necessidade do desenvolvimento de peças conformadas com geometrias mais complexas, surge a necessidade de utilização do método dos elementos finitos. Para se obter resultados precisos nas simulações, é fundamental que as propriedades elásticas e plásticas dos materiais sejam conhecidas, com isso é de grande importância que se desenvolvam que sejam capazes de determinar tais propriedades com precisão. Uma dessas estratégias é a metodologia de identificação de parâmetros, que combina as técnicas numérica e experimental, utilizando técnicas de otimização. Portanto, o objetivo deste trabalho é determinar os parâmetros elasto-plásticos, considerando o modelo constitutivo de encruamento isotrópico não linear. Para isto foi utilizada uma técnica inversa de ajuste de modelos, onde um modelo em elementos finito (MEF) foi criado para representar o ensaio de tração do aço A-533, Grau B, Classe 1. A partir dos dados experimentais de um ensaio de tração deste material, os parâmetros do modelo elasto-plástico, implementado no modelo em método dos elementos finitos (MEF), foram determinados por meio de técnicas de otimização. Ao fim, a curva experimental e a numérica do ensaio de tração foram comparadas, obtendo a diferença de 1,6% entre elas. A curva de encruamento encontrada comparada com outras referências apresenta diferença de 3,4%. A metodologia desenvolvida no trabalho pode ser utilizada para diferentes materiais metálicos. O procedimento também é personalizável, permitindo ser adaptado a mais de um problema de identificação de parâmetros. |
id |
UTFPR-12_4fcb42facdfa8e31be9191ea48de1bc7 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/24938 |
network_acronym_str |
UTFPR-12 |
network_name_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
repository_id_str |
|
spelling |
2021-05-12T17:00:57Z2021-05-12T17:00:57Z2019-11-27AGUIAR, Marcos Vinícius de. Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24938A partir da necessidade do desenvolvimento de peças conformadas com geometrias mais complexas, surge a necessidade de utilização do método dos elementos finitos. Para se obter resultados precisos nas simulações, é fundamental que as propriedades elásticas e plásticas dos materiais sejam conhecidas, com isso é de grande importância que se desenvolvam que sejam capazes de determinar tais propriedades com precisão. Uma dessas estratégias é a metodologia de identificação de parâmetros, que combina as técnicas numérica e experimental, utilizando técnicas de otimização. Portanto, o objetivo deste trabalho é determinar os parâmetros elasto-plásticos, considerando o modelo constitutivo de encruamento isotrópico não linear. Para isto foi utilizada uma técnica inversa de ajuste de modelos, onde um modelo em elementos finito (MEF) foi criado para representar o ensaio de tração do aço A-533, Grau B, Classe 1. A partir dos dados experimentais de um ensaio de tração deste material, os parâmetros do modelo elasto-plástico, implementado no modelo em método dos elementos finitos (MEF), foram determinados por meio de técnicas de otimização. Ao fim, a curva experimental e a numérica do ensaio de tração foram comparadas, obtendo a diferença de 1,6% entre elas. A curva de encruamento encontrada comparada com outras referências apresenta diferença de 3,4%. A metodologia desenvolvida no trabalho pode ser utilizada para diferentes materiais metálicos. O procedimento também é personalizável, permitindo ser adaptado a mais de um problema de identificação de parâmetros.From the need to develop shaped parts with more complex geometries, the need to use the finite element method arises. In order to obtain precise results in the simulations, it is essential that the elastic and plastic properties of the materials are known, so it is of great importance that they can determine such properties with precision. One of these strategies is the parameter identification methodology, which combines numerical and experimental techniques, using optimization techniques. Therefore, the objective of this work is to determine the elastic-plastic parameters, considering the constitutive model of nonlinear isotropic hardening. For this purpose, an inverse model adjustment technique was used, where a finite element model (FEM) was created to represent the tensile test of steel A-533, Grade B, Class 1. From the experimental data of a tensile test of this material, the parameters of the elasto-plastic model, implemented in the finite element model (FEM), were determined by means of optimization techniques. At the end, the experimental curve and the number of the tensile test were compared, obtaining the difference of 1.6% between them. The yield curve found compared with other references shows a difference of 3.4%. The methodology developed in the study can be used for different metallic materials. The procedure is also customizable, allowing it to be adapted to more than one parameter identification problem.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáPato BrancoEngenharia MecânicaUTFPRBrasilDepartamento Acadêmico de MecânicaCNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICADeformações e tensõesAnálise estrutural (Engenharia)Resistência de materiaisStrains and stressesStructural analysis (Engineering)Strength of materialsDeterminação do modelo elasto-plástico através de método de otimizaçãoDetermination of the elasto-plastic model using the optimization methodinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/bachelorThesisPato BrancoBratti, GiovanniRodrigues, Fabio Rodrigo MandelloDicati, Gabriela Wessling OeningBratti, GiovanniAguiar, Marcos Vinícius deinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALPB_DAMEC_2019_2_19.pdfPB_DAMEC_2019_2_19.pdfapplication/pdf1347453http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/1/PB_DAMEC_2019_2_19.pdfc5d2f61bad63b1405f1b298c7bf12b0eMD51LICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81290http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/2/license.txtb9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95bMD52TEXTPB_DAMEC_2019_2_19.pdf.txtPB_DAMEC_2019_2_19.pdf.txtExtracted texttext/plain80363http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/3/PB_DAMEC_2019_2_19.pdf.txt601e56aaa893d3f513e7182e2b3e112aMD53THUMBNAILPB_DAMEC_2019_2_19.pdf.jpgPB_DAMEC_2019_2_19.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1312http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/4/PB_DAMEC_2019_2_19.pdf.jpg62a555ac01495ab1bc11935edc8c2ffcMD541/249382021-05-13 03:11:58.296oai:repositorio.utfpr.edu.br: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ório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2021-05-13T06:11:58Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false |
dc.title.pt_BR.fl_str_mv |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv |
Determination of the elasto-plastic model using the optimization method |
title |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
spellingShingle |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização Aguiar, Marcos Vinícius de CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Deformações e tensões Análise estrutural (Engenharia) Resistência de materiais Strains and stresses Structural analysis (Engineering) Strength of materials |
title_short |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
title_full |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
title_fullStr |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
title_full_unstemmed |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
title_sort |
Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização |
author |
Aguiar, Marcos Vinícius de |
author_facet |
Aguiar, Marcos Vinícius de |
author_role |
author |
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv |
Bratti, Giovanni |
dc.contributor.referee1.fl_str_mv |
Rodrigues, Fabio Rodrigo Mandello |
dc.contributor.referee2.fl_str_mv |
Dicati, Gabriela Wessling Oening |
dc.contributor.referee3.fl_str_mv |
Bratti, Giovanni |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Aguiar, Marcos Vinícius de |
contributor_str_mv |
Bratti, Giovanni Rodrigues, Fabio Rodrigo Mandello Dicati, Gabriela Wessling Oening Bratti, Giovanni |
dc.subject.cnpq.fl_str_mv |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA |
topic |
CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA MECANICA Deformações e tensões Análise estrutural (Engenharia) Resistência de materiais Strains and stresses Structural analysis (Engineering) Strength of materials |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Deformações e tensões Análise estrutural (Engenharia) Resistência de materiais Strains and stresses Structural analysis (Engineering) Strength of materials |
description |
A partir da necessidade do desenvolvimento de peças conformadas com geometrias mais complexas, surge a necessidade de utilização do método dos elementos finitos. Para se obter resultados precisos nas simulações, é fundamental que as propriedades elásticas e plásticas dos materiais sejam conhecidas, com isso é de grande importância que se desenvolvam que sejam capazes de determinar tais propriedades com precisão. Uma dessas estratégias é a metodologia de identificação de parâmetros, que combina as técnicas numérica e experimental, utilizando técnicas de otimização. Portanto, o objetivo deste trabalho é determinar os parâmetros elasto-plásticos, considerando o modelo constitutivo de encruamento isotrópico não linear. Para isto foi utilizada uma técnica inversa de ajuste de modelos, onde um modelo em elementos finito (MEF) foi criado para representar o ensaio de tração do aço A-533, Grau B, Classe 1. A partir dos dados experimentais de um ensaio de tração deste material, os parâmetros do modelo elasto-plástico, implementado no modelo em método dos elementos finitos (MEF), foram determinados por meio de técnicas de otimização. Ao fim, a curva experimental e a numérica do ensaio de tração foram comparadas, obtendo a diferença de 1,6% entre elas. A curva de encruamento encontrada comparada com outras referências apresenta diferença de 3,4%. A metodologia desenvolvida no trabalho pode ser utilizada para diferentes materiais metálicos. O procedimento também é personalizável, permitindo ser adaptado a mais de um problema de identificação de parâmetros. |
publishDate |
2019 |
dc.date.issued.fl_str_mv |
2019-11-27 |
dc.date.accessioned.fl_str_mv |
2021-05-12T17:00:57Z |
dc.date.available.fl_str_mv |
2021-05-12T17:00:57Z |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/bachelorThesis |
format |
bachelorThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.citation.fl_str_mv |
AGUIAR, Marcos Vinícius de. Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019. |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24938 |
identifier_str_mv |
AGUIAR, Marcos Vinícius de. Determinação do modelo elasto-plástico através de método de otimização. 2019. Trabalho de Conclusão de Curso (Engenharia Mecânica) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Pato Branco, 2019. |
url |
http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/24938 |
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.publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco |
dc.publisher.program.fl_str_mv |
Engenharia Mecânica |
dc.publisher.initials.fl_str_mv |
UTFPR |
dc.publisher.country.fl_str_mv |
Brasil |
dc.publisher.department.fl_str_mv |
Departamento Acadêmico de Mecânica |
publisher.none.fl_str_mv |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná Pato Branco |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) instacron:UTFPR |
instname_str |
Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
instacron_str |
UTFPR |
institution |
UTFPR |
reponame_str |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
collection |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) |
bitstream.url.fl_str_mv |
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/1/PB_DAMEC_2019_2_19.pdf http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/2/license.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/3/PB_DAMEC_2019_2_19.pdf.txt http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/24938/4/PB_DAMEC_2019_2_19.pdf.jpg |
bitstream.checksum.fl_str_mv |
c5d2f61bad63b1405f1b298c7bf12b0e b9d82215ab23456fa2d8b49c5df1b95b 601e56aaa893d3f513e7182e2b3e112a 62a555ac01495ab1bc11935edc8c2ffc |
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv |
MD5 MD5 MD5 MD5 |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR) |
repository.mail.fl_str_mv |
|
_version_ |
1805922972982050816 |