Estudo dos parâmetros de influência na simulação numérica de estampagem de chapas
Autor: | Leonardo Camilo dos Reis |
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Jazyk: | portugalština |
Rok vydání: | 2002 |
Zdroj: | Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFMGUniversidade Federal de Minas GeraisUFMG. |
Druh dokumentu: | masterThesis |
Popis: | The numerical simulation of the deep drawing of steel sheets requires data about the product geometry, the material properties, and the process itself. Numerical simulation has been widely applied to predict and visualize the deformed geometry, final thickness of the work piece, wrinkling, critical areas of breakage and other features typical of theforming process. The use of this approach allows the development and evaluation of alternate project designs with greater reliability and reduced cost. This work discusses the sensitivity of numerical simulation to changes in some simulation parameters: element size, specific mass of material, blankholder force, theoretical models of material properties, utilization of analytical drawbeads and of the type of the blank material. The influence of these parameters on processing time and quality of results was also analyzed. The parts that were modeled were manufactured on large industrial scale. The software ANSYS/LS-DYNA3D was used for the simulation. The purpose of this work is to enhance the technical capability of Usiminas in the analysis of complex problems in deep drawing, with agility and accuracy. This approach will be of special importance to: (i) provide technical assistance to customers; (ii) develop simultaneous engineering with customers; and (iii) introduce new products to the market. A avaliação do problema de conformação mecânica com a utilização de meios numéricos requer dados de geometria do produto, do material empregado e do processo. A utilização da simulação numérica tem por objetivo prever e visualizar a geometria deformada, determinar a espessura final da peça, ocorrência de rugas, regiões críticas deruptura e outros resultados inerentes ao processo de estampagem. Pode-se, ainda, avaliar esforços envolvidos no ferramental. Desta forma, a simulação permite desenvolver e avaliar projetos com qualidade, redução do tempo e custo. Neste estudo foi realizada uma análise de sensibilidade da simulação numérica à variação de alguns parâmetros de simulação: tamanho do elemento, massa específica do material, força no prensa-chapa, modelos teóricos de materiais, malha adaptativa, número de pontos de integração ao longo do elemento de casca, utilização de anti-rugas analíticos e diferentes tipos de material do blank, avaliando-se suas influências sobre o tempo de processamento e qualidade dos resultados obtidos. As peças modeladas são produzidas em grande escala na indústria. Foi empregado o programa ANSYS/LSDYNA3D. Visa-se capacitar a Usiminas a analisar solução de problemas complexos de estampagem, com agilidade e confiabilidade. Esta capacitação será especialmenteimportante para: (i) prestação de assistência técnica a clientes; (ii) desenvolvimento de engenharia simultânea com clientes; e (iii) introdução de novos produtos da Usiminas no mercado com a engenharia de aplicação previamente desenvolvida. |
Databáze: | Networked Digital Library of Theses & Dissertations |
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