Desenvolvimento de um sistema de medição experimental a utilizar no ensaio bulge para a caracterização de materiais em chapa metálica

Resumen

A obtenção com sucesso de componentes nas operações de conformação plástica está fortemente dependente do material utilizado sendo a sua caracterização de grande importância para a previsão do seu comportamento. Uma das caracterizações fundamentais do material é a curva de cedência plástica que relaciona a tensão com a extensão e é usualmente obtida pelo ensaio de tração. No entanto a amplitude de deformação
limitada obtida neste ensaio tem feito com que o ensaio bulge mereça atualmente um interesse crescente, em virtude dos seus níveis de deformação superiores. Esta necessidade é evidente quando se realiza a simulação numérica de processos de conformação plástica, dado que o comportamento do material pode ser descrito com maior rigor e com menor extrapolação dos dados obtidos experimentalmente. Apresenta-se neste trabalho o desenvolvimento e a incorporação de um sistema de medição mecânico numa máquina hidráulica bulge, que permite uma obtenção contínua da pressão, da curvatura da chapa e da extensão no plano da chapa. Com estes dados é possível a obtenção da evolução da curva tensão-extensão do material até elevados níveis de extensão plástica. São apresentados resultados de simulações numéricas por elementos finitos para a análise de sensibilidades de alguns dos parâmetros influentes nas medições, os quais têm um peso importante no rigor dos dados obtidos de comportamento do material. São ainda apresentados resultados experimentais correspondentes a diferentes materiais, cujos ensaios são obtidos com o sistema experimental desenvolvido.