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Artigo Científico | Conformação | Espanhol | 31/12/2000
Autores: J.Signorelli, R.Bolmaro, R.Lebensohn
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Resumo: La anisotropía plástica es una caracterítica que se presenta en prácticamente todos los materiales en mayor o menor medida y es particularmente importante en las aleaciones de Zirconio. En general la anisotropía es introducida en programas de elementos finitos en la ley constitutiva a través de un criterio de fluencia cuadrático de Hill, o en su forma extendida a través de una función no cuadrática. En contraste, en el presente trabajo se utiliza una metodología reciente, consistente en incorporar modelos de evolución microestructural como ecuación constitutiva en la resolución de problemas de contorno. La anisotropía resultante es una consecuencia directa de la aplicación del modelo policristalino. Para ello hemos implementado un código "híbrido" entre un modelo viscoplástico autoconsistente capaz de predecir la evolución de la microestructura en un elemento policristalino y un programa de elementos finitos 3D a grandes deformaciones. El código resultante permite predecir el comportamiento termo-mecánico y la evolución de la microestructura, lo cual a su vez es utilizado en la reactualización de los parámetros que describen la reología del material. Debido a esta característica, esta metodología resulta ideal para el tratamiento de metales con una alta anisotropía plástica. Tal código se aplica a la simulación de un ensayo de embutido -tipo Erichsen- de una chapa de Zircaloy-4. Se muestra la influencia de la evolución de la textura sobre el comportamiento mecánico. Asimismo, el presente modelo resulta apto para predecir la textura final de piezas en la cuales la geometría determina evoluciones locales de la textura.
Abstract: Polycrystalline models have shown a good capability of predicting mechanical and textural evolution. Among them, self-consistent models take into account the influence of several microstructural features. These models can be coupled to finite element formulations in order to simulate the evolution of microstructural and anisotropic properties of the material during a forming process. In this paper, we couple an anisotropic viscoplastic self-consistent polycrystalline model with a 3D large deformations finite element code. A deep drawing process (Erichsen test) applied to a square sheet of a strongly anisotropic alloy (Zircaloy4) is simulated. The final strain field in the sheet depends on the initial microstructure and its evolution. The calculation is illustrated at a stage where texture evolution starts playing a role in the critical thickness prediction, where the sheet is the most deformed. Updating of textural anisotropy becomes necessary when further deformation is applied.
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