Análise comparativa entre dados experimentais/cálculo analítico/simulação do dobramento dos aços LNE 380 e S700MC
Abstract
Com avanço da tecnologia no ramo metalúrgico, novos aços de alta resistência estão ganhando força no mercado, e com eles, crescem também os desafios relacionados a sua manufatura. É comum na indústria, utilizar o processo de dobra ao ar como conformação mecânica para estabelecer geometrias desejadas a uma peça. No dobramento ocorre o efeito de retorno elástico causando a grande maioria dos problemas relacionados a esse processo, onde o índice de retorno é maior conforme aumenta a resistência do material. Este trabalho teve como objetivo analisar o efeito de retorno elástico em dois materiais (aço LNE 380 e S700MC) por três métodos diferentes: experimental, cálculo analítico e a simulação com elementos finitos. Através de um ensaio de tração, foram obtidas as anisotropias dos materiais e também as propriedades mecânicas, utilizadas posteriormente nos processos teóricos. O método experimental foi realizado em uma máquina universal de ensaios acoplada a um punção de raio 8 mm e uma matriz com abertura de 40 mm, e após ensaio, os corpos de prova dobrados foram analisados por um equipamento de medição tridimensional. Para previsão via cálculo analítico, cinco modelos matemáticos foram utilizados, sendo três deles retirados de livros didáticos e outros dois de artigos científicos. O método teórico de elementos finitos foi realizado utilizando o software Abaqus, tendo em seu pré-processamento uma análise estática geral com o corpo de prova deformável sólido e homogêneo de 0,9 mm no tamanho de malha. Dentre os modelos teóricos, comprovou-se que o método de previsão analítica não foi satisfatório, nenhum dos cinco modelos testados aproximou-se da realidade. Já o método de previsão por software de elementos finitos obteve excelentes resultados de retorno elástico para ambos os materiais, tendo o S700MC com maiores índices de retorno, comprovando a literatura apresentada. [resumo fornecido pelo autor]