Estudo da heterogeneidade de deformação em chapas de aço AISI 304 submetidas a um passe de laminação a frio
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Universidade Federal de Minas Gerais
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Dissertação de mestrado
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Primeiro orientador
Membros da banca
Wellington Lopes
Alisson Duarte da Silva
Alisson Duarte da Silva
Resumo
A necessidade de obtenção de produtos com melhores propriedades mecânicas tem motivado a realização de estudos sobre as variações na deformação de materiais conformados. Neste contexto, este trabalho analisa o comportamento da heterogeneidade da deformação na laminação do aço AISI 304, por meio de ensaios experimentais e simulações numéricas pelo método de elementos finitos. Nos ensaios experimentais foi utilizado o método dos perfis de microdureza com o objetivo de de avaliar a distribuição de deformação ao longo da espessura de chapas laminadas com reduções de 5, 92%, 10, 93% e 16,90%, ao passo que nas simulações os perfis de deformações foram obtidos pela simulação da laminação nas referidas reduções. Com base nestes resultados, foram calculados os parâmetros relacionados ao estudo da deformação heterogênea, como a deformação média (m), o fator de heterogeneidade (F.H.) e o coeficiente de deformação redundante (). Posteriormente, foram obtidas as curvas tensão deformação das amostras pré-laminadas e comparadas com a curva tensão das amostras recozidas. Pôde-se observar que a deformação no centro do material laminado foi menor que as deformações na borda da chapa e que os corpos de prova pré-laminados do aço AISI 304 apresentaram características de encruamento distintas após os ensaios de tração.
Abstract
The necessity of obtaining products with better mechanical properties has led to tests on how deformation variations of shaped materials. In this context, this work analyzes the behavior of deformation heterogeneity in the rolling of AISI 304 steel, through experimental and numerical simulations using the finite element method. In the experimental tests, the microhardness profile method was used to evaluate the thickness distribution of laminated plates with reductions of 5, 92%, 10, 93% and 16,90%, while in simulations of deformation profiles were obtained by simulation of the lamination with refered reductions. Based on these results, the parameters related to the study of deformation heterogeneity, as average strain (m), heterogeneity factor (F.H.) and redundant strain coefficient () were calculated. Subsequently, effective true stress effective true strain curves of the pre-rolled samples were obtained and compared with effective true stress effective true strain curve of annealed samples. It may be noted that the deformation at the center of the rolled material is less than the deformations at the edge of the sheet and pre-rolled AISI 304 work hardenig has increased through the examination of the flow curves.
Assunto
Laminação (Metalurgia), Método dos elementos finitos, Metais Deformação, Engenharia mecânica
Palavras-chave
Laminação a frio, Encruamento, Métodos elementos finitos, Heterogeneidade de deformação