Title

SIMULAÇÃO NUMÉRICA DO PROCESSO DE EXPANSÃO POR PINÇAS DE FOLHAS METÁLICAS

NUMERICAL SIMULATION OF THE STRETCH FORMING PROCESS FOR METAL SHEETs

Authorship

Alvarez, Eric Jeronimo de Oliveira; Moreira, Luciano Pessanha; Souza, Paulo Roberto Campissi de

Alvarez, Eric Jeronimo de Oliveira

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Moreira, Luciano Pessanha

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Souza, Paulo Roberto Campissi de

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DOI

10.5151/2594-5297-17426

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Abstract

O produto resultante do processo de expansão por pinças de folhas metálicas proporciona um maior apelo estético e uma melhor interação com o cliente, tornando as embalagens funcionais e abrangentes aos mais diversificados nichos de mercado, modificando os conceitos de ser apenas um recipiente de armazenamento. O estudo do comportamento mecânico de latas expandidas é fundamental para caracterizar a expansibilidade das folhas metálicas, onde se adota o conceito da Curva Limite de Conformação (CLC). A concepção da CLC foi realizada com o auxílio de um software de análise e correlação de imagens digitais. O diferencial da abordagem neste trabalho é a utilização de diversos raios, partindo de uma seção paralela, e por raios de 70 mm, 60 mm, 50 mm, 40 mm, 30 mm, 20 mm, 10 mm até raio de 5 mm. Os corpos de prova utilizados são canudos litografados e soldados. As simulações numéricas foram realizadas com um código comercial de elementos finitos comparando os resultados do comportamento de deformações e de previsões numéricas com as medidas experimentais obtidas por análise de imagens.

The product resulting from the expansion process by stretch of sheet metal allows for greater aesthetic appeal and better interaction with the client, making it functional and comprehensive packages to the most diverse niche markets, changing concepts of being just a storage container. The study mechanical behavior of expanded cans is fundamental to characterize the expansion of the sheet metal, wherein the concept of the Forming Limit Curve (FLC) is widely adopted. The definition of the FLC was performed with the aid of analysis software and digital image correlation. The differential approach in this work is the use of various tooling radii, starting from a parallel section, and from 70, 60, 50, 40, 30, 20, 10 and 5mm. The specimens used are lithographed and welded tubes. The numerical simulations were performed using a commercial finite element code by comparing the results of the behavior of deformation and numerical predictions with experimental measurements obtained by digital image analysis.

Keywords

Folhas metálicas; Simulação numérica; Curva limite de conformação.

Sheet metal; Numerical simulation; Forming limit curve.