Avaliação, simulação e otimização da velocidade de estampagem na conformação de chapas do aço DP600

Abstract

Resumo: A estampagem tem por finalidade a fabricação de peças a partir de chapas planas. Este processo tem como um dos seus maiores usuários a indústria automobilística, em que a competitividade existente faz com que se procure a redução de tempos e custos. Nas últimas décadas o aumento da concorrência e a crescente demanda por carros mais seguros, econômicos e menos poluentes exigiram das montadoras, siderúrgicas e comunidade científica investimentos na pesquisa de novos aços. O resultado dessas pesquisas foi o aumento significativo na utilização de aços avançados de alta resistência nos automóveis. A utilização destes aços permite trabalhar com chapas mais finas, entretanto o aparecimento de falhas neste material pode ser frequente pela diminuição da espessura. Sendo assim, há a necessidade do estudo do mecanismo de formação e execução das fraturas dúcteis em materiais metálicos. A simulação numérica dos modelos matemáticos que descrevem os mecanismos de falha em materiais dúcteis é uma prática frequente para investigar qual critério de falha, existente na literatura, representa melhor os resultados obtidos em práticas experimentais. Sendo assim, o desenvolvimento de um modelo computacional para simulação e avaliação dos critérios de fratura na simulação dos Aços Avançados de Alta Resistência e o estudo da velocidade no critério de falha, é a proposta deste trabalho. As etapas deste estudo incorporam o levantamento de dados experimentais através da revisão da literatura, escolha dos critérios de falha relevantes, simulação computacional com o desenvolvimento do modelo, implementação do código computacional, verificação do modelo para simulação dos Aços Avançados de Alta Resistência e obtenção dos resultados para formulação das conclusões.

Abstract: The forming is intended to manufacture parts from metal sheets. This process has as one of the biggest users in the automotive industry, where the existing competitiveness makes them look to reduction of time and costs. In recent decades the increased competition and the growing demand for safer cars, economical and less polluting demanded of automakers, steelmakers and scientific community invested in the research of new steels. The result of this research was the significant increase in the use of advanced high-strength steels in automobiles. The use of these steels allows working with thinner sheets, however the appearance of flaws in these materials can be often reduced by the thickness. Thus, there is necessity to study the mechanism of formation and execution of ductile fracture in metallic materials. The numerical simulation of mathematical models that describe the failure mechanisms in ductile materials is common practice to investigate which failure criteria, in the literature, best represents the results obtained in experimental practice. Thus, the development of a computational model for simulation and evaluation of criteria for fracture simulation of Advanced High Strength Steels and study of speed in the failure criteria is proposed in this work. The steps of this study incorporate experimental data collection, through the literature review and selection of relevant failure criteria, simulation model development, implementation of computer code, verification of the simulation model through the Advanced High Strength Steels and obtaining results for the formulation of conclusions.