Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10316/94261
Title: Estratégia de identificação do comportamento plástico de chapas metálicas
Other Titles: Strategy for identifying the plastic behaviour of sheet metals
Authors: Budchin, Sergiu
Orientador: Pereira, André Filipe Gomes
Fernandes, José Valdemar Bidarra
Keywords: Identificação de Parâmetros; Critério de plasticidade; Lei de encruamento; Ensaio de tração; Método dos elementos finitos; Parameter Identification; Yield criterion; Hardening law; Tensile test; Finite element method
Issue Date: 22-Jan-2021
Serial title, monograph or event: Estratégia de identificação do comportamento plástico de chapas metálicas
Place of publication or event: Departamento de Engenharia Mecânica
Abstract: O comportamento plástico de chapas metálicas é descrito por leis constitutivasque traduzem o encruamento, isotrópico e cinemático, e a superfície de plasticidade. Adeterminação dos parâmetros destas leis pode recorrer a ensaios simples como a tração, ocorte e o de expansão biaxial sobre pressão de óleo (“bulge test”). As metodologias maisutilizadas para a identificação dos parâmetros do critério de plasticidade recorrem em gerala resultados da distribuição da tensão limite de elasticidade em tração e do coeficiente deanisotropia, no plano da chapa.Esta dissertação pretende dar uma contribuição para a elaboração de umprocedimento que inclua a identificação simultânea dos parâmetros da lei de encruamentoisotrópico e do critério de plasticidade de chapas metálicas, utilizando a globalidade dascurvas de tração a diversos ângulos no plano da chapa. Para tal, investigou-se a rotação doeixo de tração relativamente aos eixos de ortotropia da chapa, durante o ensaio de tração demateriais anisotrópicos, e avaliou-se o erro introduzido na curva equivalente tensão –deformação quando esta rotação é desprezada.Foram efetuados ensaios de tração, a diferentes ângulos no plano da chapa, demateriais reais e “fictícios” com comportamento de encruamento descrito pela lei de Swift ecomportamento anisotrópico descrito pelos critérios de Hill'48 e CPB06ex2. Este estudo foirealizado numericamente com recurso ao programa de elementos finitos DD3IMP,desenvolvido no Centro de Engenharia Mecânica, Materiais e Processos (CEMMPRE) daUniversidade de Coimbra.
The plastic behaviour of sheet metals is described by constitutive laws that reproduce the isotropic and kinematic hardening and the plasticity surface. The determination of the parameters of these laws can resort to simple tests such as tensile, shear and bulge tests. The most used methodologies for the identification of the parameters of the plasticity criterion generally use results of the distribution of the yield stress in tension and the anisotropy coefficient, in the sheet plane.This dissertation intends to contribute to the elaboration of a procedure that includes the simultaneous identification of the parameters of the isotropic hardening law and the criterion of sheet metal plasticity, using the complete tensile curves at different angles in the sheet plane. For this, the rotation of the tensile axis in relation to the orthotropic axes of the sheet was investigated during the tensile test of anisotropic materials, and the error introduced in the equivalent stress-strain curve was evaluated when this rotation is neglected.Tensile tests at different angles in the plate plane were carried out on “fictitious” materials with hardening behavior described by Swift's law and anisotropic behavior described by the criteria of Hill'48 and CPB06ex2. This study was performed numerically using the DD3IMP finite element code, developed at the Centre for Mechanical Engineering, Materials and Processes (CEMMPRE) of the Faculty of Science and Technology of the University of Coimbra .
Description: Dissertação de Mestrado Integrado em Engenharia Mecânica apresentada à Faculdade de Ciências e Tecnologia
URI: http://hdl.handle.net/10316/94261
Rights: openAccess
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