Técnicas de Modelagem de Conformação de Chapas por Elementos Finitos

Autores

  • Alexandre Alvarenga Palmeira Engenharias – UERJ
  • Alexandre Fernandes Habibe Centro Universitário de Volta Redonda, UniFOA
  • Paulo André Dias Jacome Centro Universitário de Volta Redonda, UniFOA

DOI:

https://doi.org/10.47385/cadunifoa.v1.n1.839

Palavras-chave:

Estampagem, Estiramento, ABAQUS.

Resumo

A necessidade de redução do tempo e dos custos de geração de um projeto faz com que a indústria utilize métodos de simulação numérica para o desenvolvimento de produtos. O objetivo deste trabalho é avaliar quais os modelos e métodos de solução são mais adequados e eficientes na simulação da conformação de chapas pelo MEF, através de modificações dos parâmetros de simulação, tais como: técnica de integração no tempo, velocidade de análise e refino de malha. Para tanto, é simulado o ensaio de estiramento de chapas finas proposto pela Universidade do Estado de Ohio e o embutimento de uma lata de atum. Nas simulações é utilizado o código ABAQUS. Observa-se, que o método implícito dinâmico possuir uma melhor precisão nos resultados simulados, quando comparados com os resultados experimentais e apresenta um elevado custo computacional. Em virtude de tal fato, o método explícito dinâmico apresenta uma melhor relação custo/benefício. Conclui-se que a
velocidade imposta ao modelo, apresenta uma grande influência na acurácia dos resultados. Observa-se que mesmo para níveis de velocidade muito baixos a relação energia cinética/energia de deformação é superior a 5%. Outro aspecto que apresenta elevada
influência na precisão dos resultados é o refino da malha da chapa.

Downloads

Não há dados estatísticos.

Referências

Dieter, George - Metalurgia Mecânica, 2ª Edição, Editora Guanabara Koogan S. A., Rio de Janeiro, 1981, 654 p. Seção 20.5: Estiramento, pp 583 - 586.

Moreira, Luciano - “Desenvolvimento e Simulação por Elementos Finitos de um Ensaio de Estiramento de Chapas Finas”, Tese de Mestrado - EEIMVR/UFF, Volta Redonda, Agosto de 1996.

Miles, M. P.; Siles, J. L.; Wagner, R. H.; Narasimhan, K. - "A Better Sheet Formability Test", A Metalurgical Transactions, Vol. 24A, pp.1143-1151, 1993.

Wagoner, R. H.; Wang, W.; Sriram, S. - “Development of OSU Formability Teste and OSU Friction Test”, Journal of Materials Processing Technology - Elsevier Science B. V., Vol. 45, pp 13 - 18, 1991.

Hosford, Wilian F.; Caddel, Robert M. - Metal Forming: mechanics and Metallurgy, 2ª Edition, Edited by Prentice Hall Inc., Englewood Cliffs, New Jersy, 1983, 364p. Cap. 14: Cupping, Redrawing, and Ironing, pp 286 - 308.

Dieter, George - Metalurgia Mecânica, 2ª Edição, Editora Guanabara Koogan S. A., Rio de Janeiro, 1981, 654 p. Seção 20.6: Estampagem Profunda ou Embutimetno, pp 587 - 593.

Backofen, Walter A. - Deformation Processing. London: Addison - Wesley Publishing Company, 1972. 326p. Cap. 11: Drawability, pp227 - 241.

Menezes, M. A. - “Strain Limit Theories, Anisotropy in Sheet Metal Forming and Simulation of Pressing Processes”, Tese de Doutorado - University of Birminghan, Agust 1995.

Karl Schweizerhof, K.; Hallquist, J. O. - “Explicit Time Integration and Contact Simulations for Thin Sheet Metalforming”, International Conference FE-Simulation of 3D Sheet Metal Forming Processes in Automotive Industry, Zurich, May 1991.

ABAQUS - Theory Manual, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 2.4.

Rebelo, N.; Nagtegaal, J. C.; Taylor, L. M. - “Comparasion of Implicit and Explicit Finite Element Methods in the Simulation of Metal Forming Processes”, Numerical Methods in Industrial Forming Process, pp 99 - 108, Rotterdam, 1992.

Prior, A. M. - “Applications of Implicit and Explicit Finite Element Techniques to Metal Froming”, Journal of Materials Processing Technology - Elsevier Science B.V., pp 649 - 656, 1994.

Haug, E.; Di Pasquale, E.; Pickett, A. K.; Ulrich, D. - “Industrial Sheet Metal Forming Simulation Using Explicit Finite Element Methods”, International Confernce FESimulation of 3D Sheet Metal Forming in Automotive Industry, Zurich, May 1991.

Cook, R. D. - Concepts and Applicatiuons of Finite Element Analysis, Edited by John Willey e Sons, Third Edition, pp 376 - 429, New York 1989.

ANSYS User’s Manual Revision 5.0 - “Theory Manual - Vol. IV”, ANSYS Inc., pp. 17- 1 - 17-48, December 1992.

Burford, D. A., Narasimhan, K.; Wagoner, R. H. - “A Theoretical Sensitivity Analysis for Full-Dome Formability Tests: Parameter Study for n, m ,r, and ”, A Metallurgical Transactions, Vol. 22A, pp 1775-1788, august - 1991.

Mattiason, K. - BEMSPANG, L. & SAMUELSSON - HAMMAN, T.; SCHEDIN, E. & MELANDER, A. - “Evaluation of a Dynamic approach Using Explicit Integration in 3-D Sheet Forming Simulation”, Numerical Methods in Industrial Forming Process, pp 55-66, Rotterdam, 1992.

ABAQUS User's Manual - Volume I, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 5.2.1, pp 5.2.1-1 - 5.2.1-5.

ABAQUS User's Manual - Volume II, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 8.4.15, pp 8.4.15-1 - 8.4.15-2.

ABAQUS User's Manual - Volume I, Version 5.4 - Hibbitt, Karlsson & Sorenson Inc., item 8.7.3, pp 8.7.3-1 - 8.7.3-10.

Villas Boas, Eduardo - “Influência da Utilização de Materiais com Dupla Redução Sobre à Embutibilidade de Produtos com Geometria Cilíndrica”, Tese de Mestrado - EEIMVR/UFF, Volta Redonda, Maio de 1996.

Wagner, R. H.; Nakamachi, E.; Germain, Y. - "Experience with Explicit and Implicit Finite Element Programs for Sheet Forming Analysis", Modeling of Metal Forming Processes, pp 131 - 138, France, August, 1988.

Soltani, B.; Mattiasson, K.; Samuelsson, A. - “Implicit and Dynamic Explicit Solutions of Balde Forming Using the Finte Element Method”, Journal of Materials Processing Technology - Elsevier Science B.V., vol. 54, pp 69 - 74, 1994.

LANCELLOTTI, MARLOS ROBERTO - “Simulação de Ensaio de Estiramento por Elementos Finitos Utilizando uma Técnica Estática”, Tese de Mestrado - EEIMVR/UFF, Volta Redonda, Março de 1998.

França Júnior, Hélio DOS SANTOS - “Sensibilidade da Simulação Numérica à Variação de Propriedades do Material e Parâmetros do Processo de Conformação de Chapas”, Tese de Mestrado - EEIMVR/UFF, Volta Redonda, Março de 1998.

Wang, W.; Wagoner, Robert H. - "A Realistic Friction Teste for Sheet Forming Operations", Sheet Metal and Stamping Symposium / SAE SP-994, pp 223 - 230, Warrendale, March 1993.

Tze-Chi Hsu; Kuo, S. - “Boundary Friction Model in Punch Friction Test”, Journal of Materials Processing Technology - Elsevier Science B.V., pp 601 - 606, 1994.

Rebelo, N.; Nagtegaal, J. C.; Hibbitt, H. D. - “Pratical Apects of Modeling Sheet Forming Processes”, Numiform 89, pp 31-43, Rotterdam, 1989.

Downloads

Publicado

27-03-2017

Como Citar

PALMEIRA, Alexandre Alvarenga; HABIBE, Alexandre Fernandes; JACOME, Paulo André Dias. Técnicas de Modelagem de Conformação de Chapas por Elementos Finitos. Cadernos UniFOA, Volta Redonda, v. 1, n. 1, p. 41–54, 2017. DOI: 10.47385/cadunifoa.v1.n1.839. Disponível em: https://unifoa.emnuvens.com.br/cadernos/article/view/839. Acesso em: 12 nov. 2024.

Edição

Seção

Tecnologia e Engenharias

Artigos mais lidos pelo mesmo(s) autor(es)

1 2 3 > >>