Simulação numérica do campo de tensões na microestrutura em ferramentas durante o trabalho a quente

• Processo: 11/03817-2
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Mestrado
• Data de Início da vigência: 01 de agosto de 2011
• Data de Término da vigência: 31 de março de 2013
• Área de conhecimento: Engenharias - Engenharia Mecânica - Processos de Fabricação
• Pesquisador responsável: Izabel Fernanda Machado
• Beneficiário: Vanessa Seriacopi
• Instituição Sede: Escola Politécnica (EP). Universidade de São Paulo (USP). São Paulo , SP, Brasil
• Assunto(s): Simulação numérica Aço ferramenta
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: Aço Ferramenta | microestrutura | Simulação | Engenharia Mecânica

Resumo

A grande motivação deste trabalho é avaliar o efeito da microestrutura de um aço em serviço, fazendo uso de meios computacionais aliados aos conhecimentos de caracterização microestrutural e do comportamento mecânico dos materiais. O material em estudo neste projeto de mestrado é o aço AISI H13, que é usado em ferramentas para trabalho a quente. A falha desse material em ferramentas ocorre devido ao acúmulo de dano em algumas regiões específicas, em função, por exemplo, da fadiga térmica. As evidências experimentais de dano são um grande recurso; todavia, apesar da sua importância, os experimentos muitos vezes se apresentam de forma inviável, tendo em vista os seus custos e o tempo empregado em seus testes laboratoriais. Surge, então, uma ótima opção para reproduzir o processo real de maneira muito próxima que é a simulação numérica. Tal simulação é um instrumento aplicativo amplamente empregado, que não exime, contudo, a relevância do papel das análises experimentais na validação do modelo numérico criado, como comentado anteriormente. Por conseguinte, o trabalho aqui apresentado tem como objetivo estudar a relação de parâmetros dos processos de conformação em conjunto com a microestrutura do aço AISI H13. Para esta abordagem, serão feitas análises a partir da aplicação do método dos elementos finitos com o uso dos softwares ABAQUS® e OOF® e com a criação de um modelo numérico considerando as devidas condições de contorno e a posterior geração de malhas a fim de analisar o efeito de aspectos microestruturais, como o efeito das partículas de segunda fase, na ocorrência de tensões e deformações que posam levar a formação de dano e falha em aço ferramenta pra trabalho a quente. Os estudos serão baseados em trabalhos já publicados, e virão a simular carregamentos e variações de temperatura no material em questão de modo a verificar as condições que favorecem a formação de dano, proporcionando a melhor utilização e futuramente o projeto da microestrutura de ferramenta nos processos de deformação a quente. (AU)

Publicações científicas

(Referências obtidas automaticamente do Web of Science e do SciELO, por meio da informação sobre o financiamento pela FAPESP e o número do processo correspondente, incluída na publicação pelos autores)

SERIACOPI, V; FUKUMASU, N. K.; SOUZA, R. M.; MACHADO, I. F.. Finite element analysis of the effects of thermo-mechanical loadings on a tool steel microstructure. ENGINEERING FAILURE ANALYSIS, v. 97, p. 383-398, MAR 2019. (11/03817-2)

Publicações acadêmicas

(Referências obtidas automaticamente das Instituições de Ensino e Pesquisa do Estado de São Paulo)

SERIACOPI, Vanessa. Simulação numérica do campo de tensões na microestrutura do aço ferramenta AISI H13 durante o forjamento a quente.. 2013. Dissertação de Mestrado - Universidade de São Paulo (USP). Escola Politécnica (EP/BC) São Paulo.