Estudo dos modelos de encruamento em aços automotivos por meio do método de elementos finitos e da técnica de difração de elétrons retroespalhados

Abstract

Neste trabalho, o objetivo foi correlacionar a anisotropia com o comportamento mecânico e microestrutural de dois aços de alta resistência utilizados na produção de veículos a fim de obter variáveis para alterar futuros processos de fabricação de forma a obter aços com um menor retorno elástico, conhecido como efeito springback, que significa alterações geométricas sofridas pela peça ao final do processo de deformação plástica, após a liberação das forças aplicadas pela ferramenta de estampagem e isso ocasiona falhas dimensionais que comprometem a produção. Nesta pesquisa, foram avaliados um aço bifásico e um aço baixo carbono, sendo Docol_DL800 e LC200 os seus nomes comerciais, respectivamente. Foram realizados ensaios de tração e flexão de três pontos ao ar para determinar as propriedades e comportamentos mecânicos e tais resultados foram comparados com os obtidos por simulação computacional utilizando o método de elementos finitos e foram também correlacionados com os dados microestruturais provenientes da técnica de elétrons retroespalhados. Os resultados indicam que o aço bifásico tem um maior encruamento permitindo um maior efeito springback devido à sua microestutura com ferrita e martensita, alto refinamento dos grãos, maior quantidade de energia residual elástica e um menor grau de desorientação após a conformação mecânica, criando o efeito Bauschinger. Já o aço LC200 apresentou um menor grau de springback graças ao encruamento mais isotrópico devido ao aumento no grau de desorientação dos grãos após a conformação. Assim, concluiu-se que os processos de fabricação desses aços devem buscar aliar alta resistência mecânica com um comportamento mais isotrópico.