Desenvolvimento de um sistema experimental de caraterização de materiais metálicos usando o ensaio de expansão biaxial hidráulico

Autores: Hugo Campos, Abel D. Santos, Rui Amaral, J. Bessa Pacheco

RESUMO:

A formabilidade dos materiais metálicos em chapa pode ser avaliada recorrendo ao ensaio hidráulico de expansão biaxial que tem a capacidade de obter maiores valores de deformação face aos obtidos no ensaio de tração uniaxial. Assim, podemos obter um maior rigor nos parâmetros usados nas equações constitutivas para a caracterização do material, em virtude da maior quantidade de informação existente, pois a lei de encruamento possui valores mais elevados de extensão. Apresenta-se neste artigo o desenvolvimento e a aperfeiçoamento de um sistema de medição mecânico numa máquina hidráulica “bulge”, que permite uma obtenção contínua da pressão, da curvatura e da extensão no plano da chapa. Com estes dados é possível a obtenção da evolução da curva tensão-extensão do material, em condições controladas de velocidade de extensão e até maiores níveis de deformação plástica. São apresentados resultados de simulações numéricas por elementos finitos para a análise de sensibilidades de algumas das variáveis influentes nas medições, as quais têm um peso importante no rigor dos dados obtidos de comportamento do material. Com o sistema experimental desenvolvido são ainda apresentados resultados experimentais correspondentes a ensaios com diferentes materiais.

Palavras Chave:
Filiação:

Hugo Campos1 | Abel D. Santos1,2 | Rui Amaral1 | J. Bessa Pacheco2
1 INEGI – Instituto de Ciência e Inovação em Engenharia Mecânica e Engenharia Industrial, Universidade do Porto
2 FEUP – Faculdade de Engenharia, Universidade do Porto