Simulação numérica para determinação da geometria ótima de corpos de prova para ensaios cíclicos de tração e compressão ensaiados através de extensometria.

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  • Nicolas Cardoso Machado
  • Ricardo Adriano dos Santos
  • Siedro Augusto Haus
  • Orientador – siedro@ifpr.edu.br

 

RESUMO

Os processos de laminação, comumente utilizados na fabricação de chapas, promove o desenvolvimento de texturas diferentes, quando comparado a outros processos utilizados na fabricação de barras e tarugos. Tal textura tem influência direta sobre o comportamento mecânico do material. Com isto, é fundamental que os ensaios para determinação das características mecânicas sejam realizados diretamente nas próprias chapas. Porém, quando se fazem ensaios para obtenção das curvas de efeito Bauschinger, um problema adicional aparece. O melhor método para essa determinação é um ensaio cíclico de tração e compressão. Contudo, ao comprimir uma chapa fina, esta sofre flambagem. Por isso, métodos de ensaio especializados devem ser utilizados. Um dos ensaios mais utilizado é o do cisalhamento, que tem sido desenvolvido e utilizado por vários pesquisadores. Apesar de não ser capaz de produzir tração ou compressão pura, pode ser realizado para grandes deformações. Porém, para essas grandes deformações, a amostra pode apresentar cisalhamento e influência das extremidades do corpo de prova. O aparecimento desses efeitos é difícil de identificar, o que torna a avaliação dos efeitos para grandes deformações um pouco complicada. Por isso, é sugerida uma nova abordagem, a qual se trata de um ensaio cíclico de tração e compressão feito através do uso de extensometria (uso de micro-extensômetros) para limitar a região do material que será analisada. Com isso, será necessária uma pequena deformação, diminuindo assim a probabilidade de flambagem. A realização de ensaios por extensometria exige que seja verificada a melhor geometria para o corpo de prova a ser utilizado nesses ensaios. Com o exposto acima, este trabalho tem como objetivo analisar diferentes geometrias para os corpos de prova de ensaio cíclico de tração e compressão através de simulação numérica para a determinação dessa melhor geometria. As simulações foram realizadas através do uso de elementos finitos e o aplicativo utilizado será ABAQUS/Explícito versão 6.11 com o modelo de encruamento isotrópico/cinemático.

PALAVRAS-CHAVE: Extensometria; Efeito Bauschinger; Ensaios Cíclicos.