Title

INFLUÊNCIA DA ESPESSURA E PROPRIEDADES DE PLASTICIDADE NA CONFORMAÇÃO DE CHAPAS METÁLICAS

INFLUENCE OF THICKNESS SIZE IN SHEET METAL FORMING

Authorship

Bressan, José Divo

Bressan, José Divo

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DOI

10.5151/2594-5297-0060

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Abstract

Um novo enfoque sobre a influência da espessura da chapa e das propriedades do material nas deformações limites na conformação de chapas metálicas finas é apresentado, utilizando o modelo da evolução do gradiente de deformações no plano da chapa que prevê o surgimento da estricção local a partir das imperfeições iniciais na sua espessura. Como resultado da análise, apresenta-se a definição de um novo parâmetro: a razão entre a inclinação da ondulação inicial das rugosidades e a espessura da chapa. Também, o gradiente crítico de deformação normalizado no instante da formação da estricção local pode ser calculado a partir do perfil da ondulação da rugosidade inicial. Uma breve revisão dos processos de estiramento biaxial de chapas metálicas, o diagrama e a curva limite de conformação para a estricção local, CLC, e as teorias do modelamento da deformação limite são apresentados. As principais características dos processos de conformação de chapas metálicas também são identificadas e estão baseadas na experiência prática. As deformações limites de conformação são calculadas para diferentes valores de espessura e propriedades da chapa, utilizando-se o presente modelo e um código computacional desenvolvido pelo autor. O presente modelo teórico mostra previsões razoáveis da influência da espessura na CLC. Chapa metálica grossa tem limite de deformação maior que a chapa fina.

A new approach on the influence of sheet thickness and material plastic properties on the limit strains in thin sheet metal forming is developed, using the strain gradient model that predict the local necking onset from initial thickness imperfections. As a result of the analysis, the definition of a roughness concept parameter is presented: the initial waviness profile inclination to thickness ratio parameter. Also, the critical normalized strain gradient at the onset of local necking can be calculated from the initial assumed waviness of roughness profile. A brief review of stretch forming of sheet metal, the diagrams and the limiting strain curves for local necking, FLC, and the limit strain theories are presented. The main characteristics of the sheet metal forming processes are also identified and are based in the press shop practice. The limit strains for different thickness sizes are obtained using the present model and a numerical code developed by the author. Present theoretical model produced reasonable predictions about the influence of thickness size on the FLC. Thicker sheet metal has higher limit strain than thin sheet.

Keywords

Estiramento biaxial; Embutimento profundo; Curva limite; Espessura.

Biaxial stretching; Deep drawing; Forming limit curve; Thickness.