Um estudo sobre a previsão do retorno elástico em processos de conformação de chapas metálicas

Abstract

Esse trabalho apresenta os aspectos teóricos e práticos da descrição e da previsão do retorno elástico (springback) em processos de conformação de chapas metálicas a frio, acompanhados de simulações numéricas auxiliadas pela mecânica computacional. Para o embasamento das simulações numéricas é destacada uma descrição dos elementos da mecânica das estruturas incluindo-se relações constitutivas para grandes deformacões plásticas, com a descrição das propriedades mecânicas dos materiais usuais, acompanhada de uma descrição da adequação para a respectiva aplicação via método dos elementos finitos. As simulações numéricas desse trabalho, contam com a reprodução qualitativa de exemplos com a utilização da ferramenta computacional de análise: Adina, além da discussão da sensibilidade do retorno elástico em relação a alguns parâmetros do próprio processo de conformação como o coeficiente atrito e os raios de arredondamento das arestas das ferramentas e a alguns parâmetros da modelagem como o número e tipo dos elementos na malha de elementos finitos e algoritmos de solução. As simulações realizadas contemplam duas geometrias com duas variação cada do material que compõe a chapa a ser conformada: uma liga de aço de alta resistência (IFHS- interstitial free high strength) e uma liga de latão (CuZn30). Embora muito tenha sido desenvolvido na tentativa de aumentar a precisão da previsão do retorno elástico nos processo de conformação de chapas metálicas, trata-se de um dos grandes desafios da mecânica das estruturas, pois o retorno elástico, como mostrado nesse trabalho, é bastante sensível aos diversos parâmetros do próprio processo de conformação, além de que sua previsão é substancialmente influenciada por parâmetro da própria simulação numérica