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Type: TESE
Degree Level: Doutorado
Title: Analise numerica e experimental da hidroconformação de produtos tubulares
Author: Bortolussi, Roberto
Advisor: Button, Sérgio Tonini, 1958-
Button, Sergio Tonini
Abstract: Resumo: A indústria vem desenvolvendo nos últimos anos métodos e processos de produção que aumentem a produtividade e reduzam os custos de componentes, conjuntos e produtos. A hidroconformação é um dos processos que está sendo utilizado com esta finalidade, especialmente pela indústria automobilística, que emprega esse processo para a fabricação de componentes de carroceria, motor e suspensão. Neste trabalho, uma ferramenta para fabricação de peças em forma de "T" foi construída e instrumentada para monitoramento do processo. Com essa ferramenta, foram hidroconformadas peças para obter-se o carregamento de pressão interna em função do deslocamento do êmbolo superior da ferramenta e a força de conformação necessária para o processo. O processo foi simulado utilizando-se o método dos elementos finitos de formulação explícita. No modelo de material utilizado foram considerados os efeitos da anisotropia da chapa do tubo. Os valores de pressão interna em função do deslocamento do êmbolo superior, obtidos experimentalmente, foram utilizados no modelo de elementos finitos para determinar-se a evolução dos deslocamentos, as componentes das tensões e a deformação equivalente. A deformação equivalente calculada da peça foi utilizada para comparação com o critério limite de conformação proposto por Asnafi em seu trabalho. Essa deformação equivalente calculada pela simulação teve valor próximo do valor da deformação limite para a ocorrência da ruptura prevista pelo critério. Nos experimentos foi comprovada a ruptura no mesmo instante que na simulação. A força de conformação obtida na simulação foi comparada com a experimental. O comportamento da força de conformação na simulação e nos experimentos foi similar. Nota-se na força de conformação dois comportamentos distintos, um do início do processo até o tubo entrar em escoamento com grande aumento de força para pequeno deslocamento do êmbolo superior e outro após o escoamento, com grande deslocamento do êmbolo para pequenos aumentos de força

Abstract: Industries have been developing production methods and processes to improve the productivity and reduce costs of parts, assemblies and products. The hydroforming process is one of these processes that are being used with this objective, especially for the automotive and auto-parts industries, to manufacture body, motor and suspension parts. In this investigation a tool set to produce "T" parts was designed and manufactured, and instrumented to monitor the process.Tubular parts were hydroformed with these tools and the values of internal pressure and deformation force as a function of punch displacement were measured. The tube hydroforming process was simulated using the finite element method with explicit formulation. In the material model used in the simulations the anisotropy of tube steel were considered. The values of internal pressure as a function of punch displacement were input in the finite element model to get the displacements of the tube, the component stresses in the elements, and the effective strain. The effective strain was compared with the forming limit that has been proposed by Asnafi. This calculated effective strain by finite element method has its value close of the limit rupture strain calculated by the criteria. During the experiments the tube fractured at the same time of the simulations. The deformation force obtained in the simulation was compared with the experimental deformation force. The behavior of the force in the simulations and experiments was similar. The deformation force has two different paths during de process. First, while the tube does not yield, the deformation force has a strong increase for little displacements of the tube and after the yield when the displacements are big for little force increase
Subject: Metais
Tubos
Análise numérica
Conformação de metais
Language: Português
Editor: [s.n.]
Citation: BORTOLUSSI, Roberto. Analise numerica e experimental da hidroconformação de produtos tubulares. 2001. 122p. Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Mecanica, Campinas, SP. Disponível em: <http://www.repositorio.unicamp.br/handle/REPOSIP/264478>. Acesso em: 1 ago. 2018.
Date Issue: 2001
Appears in Collections:FEM - Tese e Dissertação

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