Simulação numérica do campo de tensões na microestrutura do aço ferramenta AISI H13 durante o forjamento a quente.

Abstract

DEDICATÓRIADedicado à minha mãe, ao Sócrates e ao Bóris pela confiança e amor incondicional hoje e sempre. AGRADECIMENTOSÀ professora Izabel Fernanda Machado pela dedicação e por todos os ensinamentos, indo além do seu papel de orientadora de modo a contribuir de forma ampla para a minha formação (acadêmica, profissional e pessoal).À FAPESP, pelo apoio financeiro (Processo: 2011/03817-2), proporcionado pela bolsa de mestrado, para a realização da pesquisa aqui apresentada.Ao grande amigo Wilson Carlos da Silva Júnior, que confiou desde o início no meu trabalho, me incentivou e me desafiou a desenvolver cada vez mais os meus conhecimentos, e continuou sempre me apoiando em todos os quesitos.Ao professor Amilton Sinatora, pelo aceite da minha integração ao Laboratório de Fenômenos de Superfície e pelo constante incentivo à disseminação da pesquisa e da busca pelo aprendizado no laboratório. Aos professores Roberto Martins e Rodrigo Stoeterau pelos questionamentos,críticas construtivas e sugestões feitas ao longo do trabalho de mestrado desenvolvido.A todos da família do Laboratório de Fenômenos de Superfície com a qual, sem dúvida, tive um grande aprendizado por meio da participação em discussões interativas. Agradeço, em especial, à Ane e ao Gil pela amizade, pela paciência e pelos sábios e prontificados conselhos. E ao Luiz, ao Eleir, ao Cristiano e ao Newton, aos quais sou muito grata pela enorme disposição, e paciência, em me ajudar na parte de simulação numérica me alertando em pequenos detalhes, que fizeram uma grande diferença.À minha querida mãe, por estar em todos os momentos me apoiando e enchendo a minha vida de alegria; ajudando-me, enfim, a vencer todas as barreiras impostas ao longo da jornada percorrida."The whole of science is nothing more than a refinement of everyday thinking". (Albert Einstein) "Se não funciona ou não dá certo… Não desista! Pesquise para descobrir porque não deu certo (corre-se o risco de nunca terminar...)".(mensagem deixada por Leonardo da Vinci, segundo descrição do Prof. Dr. Deniol Tanaka) RESUMOA falha devido à ocorrência de fadiga térmica de materiais utilizados como ferramentas para trabalho a quente é identificada durante serviço e ocorre devido ao acúmulo de dano localizado. O aço AISI H13 é comumente utilizado em ferramentas para a conformação a quente devido à sua boa tenacidade à fratura e resistência ao desgaste, e considerável resistência à perda de dureza a quente. Este trabalho teve como motivação estudar a relação entre a microestrutura do aço H13 e os carregamentos térmicos e mecânicos, que possam levar à falha de ferramentas para forjamento a quente. Para este estudo, fez-se uso de meios computacionais (simulação numérica) aliados aos conhecimentos de caracterização microestrutural e do comportamento mecânico dos materiais. Nesta abordagem, elabora-se uma malha na microestrutura do referido aço no software OOF2 ® , do NIST, e as análises são feitas a partir da aplicação do método dos elementos finitos com o emprego do software Abaqus ® . Com isso, torna-se ...

Análise experimental e modelagem numérica da influência da oxidação na fadiga térmica de cilindros de laminação a quente.

“…Figura 41 -Domínio bidimensional para investigação do mecanismo de coalescência de trincas Fonte: autor Ainda na mesma linha de investigação, é sabido que grande parte dos cilindros utilizados na laminação a quente contam com a presença de carbonetos como segunda fase de maior dureza, com o objetivo de reduzir o desgaste abrasivo. Neste caso, observa-se influência dos carbonetos dispersos na matriz na taxa de propagação e caminho percorrido pelas trincas de fadiga térmica, como discutido por Lieurade (1990) e Sehitoglu e Karayaka (1992) e avaliado em mais detalhe a partir de simulações numéricas por Seriacopi (2013). Essa influência se dá, em primeira análise, pelo efeito dos carbonetos no avanço da oxidação na direção do centro do cilindro, com as partículas de segunda fase acelerando o processo oxidativo, como já abordado na revisão bibliográfica.…”

Caracterização do desgaste em punção de forjamento a quente em prensa horizontal automática de múltiplos estágios.

“…Independentemente se realizada a quente, a frio ou a morno, a deformação plástica e a recuperação elástica, comumente considerada desprezível, são as características principais encontradas em qualquer tipo de forjamento [3,14,17]. A Tabela 1 apresenta o comparativo entre os tipos de forjamento: forjamento a frio, forjamento a morno e forjamento a quente, mostrando as capacidades e limitações de cada um deles [18].…”