Title

COMPARAÇÃO DE DUAS SIMULAÇÕES NUMÉRICAS DO PROCESSO TREFILAÇÃO E SUA VALIDAÇÃO

COMPARISON OF TWO NUMERICAL SIMULATIONS OF THE WIRE DRAWING PROCESS AND ITS VALIDATION

Authorship

Souza, Tomaz Fantin de; Wermuth, Diego Pacheco; Wolfart Jr., Mário; Ivaniski, Thiago; Nunes, Rafael Meneses; Rocha, Alexandre da Silva

Souza, Tomaz Fantin de

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Wermuth, Diego Pacheco

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Wolfart Jr., Mário

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Ivaniski, Thiago

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Nunes, Rafael Meneses

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Rocha, Alexandre da Silva

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DOI

10.5151/2594-5297-34894

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Abstract

ESTE TRABALHO TEM COMO OBJETIVO ANALISAR A CAPACIDADE DE DOIS MODELOS NUMéRICOS EM REPRODUZIR A FORçA DE TREFILAçãO E O GRADIENTE DE TENSõES RESIDUAIS EM BARRAS TREFILADAS DE AçO SAE1045. TESTES DE COMPRESSãO FORAM USADOS ​​PARA DETERMINAR AS CURVAS DE ESCOAMENTO DO MATERIAL. OS RESULTADOS DA SIMULAçãO USANDO A CURVA DE ESCOAMENTO MEDIDA EXPERIMENTALMENTE E OS OBTIDOS DO BANCO DE DADOS DO SOFTWARE SIMUFACT.FORMINGGR® FORAM COMPARADOS. UM MODELO AXISSIMéTRICO BIDIMENSIONAL FOI CRIADO USANDO O SOFTWARE . ALéM DISSO, FOI DESENVOLVIDO UM MODELO TRIDIMENSIONAL UTILIZANDO A CURVA DE ESCOAMENTO OBTIDA POR MEIO DE ENSAIOS DE COMPRESSãO. OS DIFERENTES MODELOS FORAM CRIADOS A FIM DE COMPARAR DIFERENçAS ENTRE UM MODELO MAIS DETALHADO COM O MAIS SIMPLES PARA ESTE PROCESSO. OS MODELOS FORAM VALIDADOS EXPERIMENTALMENTE COMPARANDO AS TENSõES RESIDUAIS SIMULADAS COM EXPERIMENTOS FíSICOS UTILIZANDO O MéTODO DE DIFRAçãO DE NêUTRONS. ALéM DISSO, A FORçA DE TRAçãO DETERMINADA PELA EQUAçãO DE SIEBEL FOI COMPARADA COM OS RESULTADOS SIMULADOS DE FORçA. OS DOIS MODELOS REPRODUZIRAM AS FORçAS E TENSõES RESIDUAIS E NãO FORAM ENCONTRADAS DIFERENçAS SIGNIFICATIVAS ENTRE ELES. AS DIFERENçAS NAS TENSõES MEDIDAS E RESIDUAIS SãO DISCUTIDAS.

THIS PAPER AIMS AT ANALYZING THE ABILITY OF TWO NUMERICAL MODELS TO REPRODUCE THE DRAWING FORCE AND THE GRADIENT OF RESIDUAL STRESSES IN SAE1045 STEEL DRAWN BARS. COMPRESSION TESTS WERE USED TO DETERMINATE FLOW CURVES OF THE REAL MATERIAL. SIMULATION RESULTS USING THE EXPERIMENTALLY MEASURED FLOW CURVE AND THE ONES ARE TAKEN FROM THE COMMERCIAL SIMUFACT.FORMINGGR® SOFTWARE DATABASE WERE COMPARED. A TWO-DIMENSIONAL AXISYMMETRIC MODEL WAS CREATED USING THE DATABASE MATERIAL SOFTWARE. IN ADDITION, A THREE-DIMENSIONAL MODEL WAS DEVELOPED USING THE FLOW CURVE OBTAINED BY COMPRESSION TESTS. THE DIFFERENT MODELS WERE CREATED IN ORDER TO COMPARE DIFFERENCES BETWEEN A MORE DETAILED WITH THE SIMPLEST MODEL FOR THIS PROCESS TO ESTIMATE FORCES AND RESIDUAL STRESSES. THE MODELS WERE EXPERIMENTALLY VALIDATED BY COMPARING THE SIMULATED RESIDUAL STRESSES WITH PHYSICAL EXPERIMENTS USING THE NEUTRON DIFFRACTION METHOD. ALSO, THE DRAWING FORCE AS DETERMINED BY THE SIEBEL´S EQUATION WAS COMPARED WITH THE SIMULATED RESULTS OF FORCE. THE TWO MODELS REPRODUCED THE FORCES AND RESIDUAL STRESSES AND NO SIGNIFICANT DIFFERENCES WERE FOUND BETWEEN THEM. DIFFERENCES IN MEASURED AND RESIDUAL STRESSES ARE DISCUSSED.

Keywords

Trefilação, validação de simulações, Tensões residuais, Força de trefilação

Wire-Drawing; Simulations Validation; Residual Stresses, Drawing Force