Análise experimental e numérica de aço inoxidável ferrítico AISI 430 para estampagem de um componente não-axissimétrico

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Riffel, Matheus Henrique
• Orientador(a): Schaeffer, Lirio
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Estampagem; Aço inoxidável; Simulação numérica
• Palavras-chave em Inglês: Deep drawing; Numerical simulation; Non-axisymmetric stamping; AISI 430 ferritic stainless steel
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/259207

O objetivo principal deste trabalho é analisar o processo de estampagem de um componente não-axissimétrico, comparando os resultados obtidos experimentalmente com a simulação numérica das deformações principais, forças resultantes e variação de espessura. O material utilizado aço inoxidável ferrítico AISI 430, com espessura de 1mm. As propriedades mecânicas do material foram definidas por meio do ensaios de tração, anisotropia e de Nakazima modificado, foi feita a inserção no software de simulação numérica. No processo de estampagem das peças não-axissimétricas foram usadas 12 condições diferentes: variando-se duas forças de prensa-chapas, três condições de lubrificação e dois tamanhos de geratriz. Considerando os valores obtidos de força máxima de estampagem, foi possível identificar que a condição de lubrificação 1 foi a que apresentou menor coeficiente de atrito (quando comparadas com a condições de lubrificação 2 e 3), mesmo para a variação das 12 condições empregadas. Os resultados obtidos pela simulação numérica mostraram-se bastante semelhantes aos encontrados experimentalmente, sendo a direção de 45º em relação ao eixo central da peça, a crítica para a geometria do componente. Não foi encontrada variação expressiva para as 12 condições empregada neste estudo, em análise (três lubrificantes, duas forças de prensa chapas e dois tamanhos de geratrizes), tanto para os resultados de força máxima de estampagem, deformações principias máximas e variação de espessura. A variação de espessura da peça, obtidas pela simulação numérica se assemelha aos resultados obtidos experimentalmente, com valores entre 0.8 à 1,15mm. Os resultados de deformações principais e equivalentes na simulação numérica demonstrou uma possível zona crítica da peça na curva CLC (havendo pontos localizados acima da curva CLC), localizada na região de entrada da matriz, experimentalmente algumas peças apresentaram o início de trinca da peça.