ISSN 2594-4711
24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas — Vol. 24 , num. 24 (2026)
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Resumo
A deformabilidade de borda é um aspecto crítico para a aplicação de aços Dual Phase em operações de conformação de chapas. Neste trabalho, avaliou-se a aplicação do ensaio de estiramento de meia amostra como metodologia alternativa para análise da fratura de borda em chapas de aço DP800 com 1 mm de espessura. Complementarmente, investigou-se a influência da anisotropia do material e da geometria do punção sobre a deformabilidade de borda. Os corpos de prova foram extraídos nas direções de 0°, 45° e 90° em relação à direção de laminação e ensaiados com punções hemisférico, cilíndrico e elíptico. A altura do domo no instante da fratura foi utilizada como critério de avaliação. Além dos ensaios experimentais, simulações numéricas pelo método dos elementos finitos foram realizadas no software QForm UK para analisar os estados de tensão e deformação associados à falha. Os resultados mostraram que a geometria do punção exerce influência significativa sobre a deformabilidade de borda, sendo o punção cilíndrico a condição mais crítica, com redução média de aproximadamente 43% na altura do domo em relação ao punção hemisférico. A anisotropia também influenciou os resultados, com melhor desempenho para os corpos de prova orientados a 0° e menor desempenho para 90°. As simulações indicaram que a fratura ocorre em regiões submetidas à elevada deformação plástica equivalente e a um estado de tensão predominantemente trativo.
Edge formability is a critical aspect for the application of Dual Phase steels in sheet metal forming operations. In this work, the application of the Half-Specimen Dome Test was evaluated as an alternative methodology for analyzing edge fracture in 1 mm thick DP800 steel sheets. Additionally, the influence of material anisotropy and punch geometry on edge formability was investigated. The specimens were extracted at 0°, 45°, and 90° relative to the rolling direction and tested using hemispherical, cylindrical, and elliptical punches. The dome height at the onset of fracture was used as the evaluation criterion. In addition to the experimental tests, numerical simulations based on the finite element method were performed using QForm UK software to analyze the stress and strain states associated with failure. The results showed that punch geometry has a significant influence on edge formability, with the cylindrical punch representing the most critical condition, resulting in an average reduction of approximately 43% in dome height compared with the hemispherical punch. Anisotropy also influenced the results, with the best performance observed for specimens oriented at 0° and the lowest performance for those oriented at 90°. The simulations indicated that fracture occurs in regions subjected to high equivalent plastic strain and a predominantly tensile stress state.
Palavras-chave
Dual phase, Deformabilidade de borda, Ensaio de estiramento de meia amostra, Elementos finitos
Dual Phase steel, edge formability, Half-Specimen Dome Test, finite element method
Como citar
Silveira, Helena Bonow; Sommer, Marina Barletta; Riffel, Matheus Henrique; Nunes, Robson Souza; Rosiak, André; Schaeffer, Lirio.
Avaliação da deformabilidade de borda do aço DP800 por meio do ensaio de estiramento de meia amostra,
p. 1066-1077.
In: 24º Enemet - Encontro Nacional de Estudantes de Engenharia Metalúrgica, de Materiais e de Minas,
São Paulo, SP - Brasil,
2026.
ISSN: 2594-4711, DOI 10.5151/2594-4711-43862
