Título

SOLUÇÕES ANALÍTICAS E PREVISÕES NUMÉRICAS PARA O PROCESSO DE PRENSAGEM EM CANAIS EQUIANGULARES

ANALYTICAL SOLUTIONS AND NUMERICAL PREDICTIONS FOR THE EQUAL CHANNEL ANGULAR PRESSING PROCESS

Autoria

Medeiros, Neil de; Garce, Renata; Moreira, Luciano Pessanha

DOI

10.5151/2594-5327-0033

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Resumo

Este trabalho tem como objetivo principal realizar comparações entre soluções analíticas propostas para o processo de prensagem em canais equiangulares com as previsões numéricas obtidas com auxílio do método de elementos finitos (MEF). As soluções analíticas para a força do punção são baseadas no método do limite superior onde são considerados os efeitos de encruamento, atrito e os raios interno e externo de adoçamento dos canais equiangulares. No modelo numérico pelo MEF, a matriz e o punção foram definidos por superfícies rígidas onde o atrito com o tarugo é descrito pelo coeficiente de Coulomb. Ainda, para efeitos de comparação, as previsões dos modelos analítico e numérico foram confrontadas com resultados reportados na literatura. O modelo analítico proposto apresentou resultados mais consistentes para a força experimental de prensagem e em boa concordância com as previsões numéricas obtidas pelo método de elementos finitos.

 

The main objective of this work is to perform comparisons between analytical solutions proposed for the equal channel angular pressing process with numerical predictions obtained with the help of the finite element method (FEM). The analytical solutions for the pressing force are based upon the upper bound method (UBM) wherein the effects of material work-hardening, tooling friction, the inner and outer fillet radii of the equal channels are taken into account. In the FEM numerical model, the die and punch were defined by means of analytical rigid surfaces where the friction with the billet is described by the Coulomb static friction coefficient. Moreover, for comparison purposes, the predictions of the analytical and numerical models were compared with results reported in the literature. The proposed analytical model showed more consistent results for the experimental pressing force and in good agreement with the numerical predictions obtained with the finite element method.

Palavras-chave

Prensagem em canais equiangulares; Método do limite superior; Método de elementos finitos.

Equal channel angular pressing; Upper bound method; Finite element Method.