Modelización de embutición de láminas metálicas roladas

FLORES FERNANDO G.

Madrid

Congreso; V Congreso de Métodos Numéricos en Ingeniería; 2002

Sociedad Española de Métodos Numéricos en Ingeniería SEMNI

En este trabajo se muestra la utilizacion del criterio de fluencia para materiales ortótropos formulado por Hill en 1948 en la simulación de la embutición de chapas metálicas fabricadas por rolado. Se utilizan diferentes elementos finitos con fines comparativos. Se considera un elemento finito de sólido, un elemento finito de lámina clásica y un elemento finito de lámina de tipo Reissner-Mindlin (es decir con deformaciones transversales por corte). El elemento finito de sólido es de 8 nudos con integración reducida de la componente volumétrica a los fines de evitar el bloqueo. El elemento finito de lámina clásica es un triángulo de 3 nudos con sólo desplazamientos como grados de libertad (3 por nudo). El elemento de lámina con deformaciones transversales de corte está basado en la teoría desarrollada por Simo y colaboradores, es un cuadrilátero de 4 nudos y 5 grados de libertad por nudo, y utiliza deformaciones impuestas para la deformación cortante transversal a los fines de evitar el bloqueo. Todos los elementos utilizan están basados en una formulación Lagrangeana total con deformaciones logarítmicas y su tensión asociada (par de Hencky), lo cual permite tratar con facilidad el comportamiento anisótropo. A los fines de poder tratar grandes deformaciones elasto-plásticas se considera aditividad de las componentes elástica y plástica de las deformaciones logarítmicas. Los elementos de lámina se integran en forma numérica en la dirección transversal. Se consideran modelos de plasticidad asociativos y no asociativos, con endurecimiento isótropo no lineal. A los fines de evaluar el comportamiento de la formulación para los distintos elementos se analiza un benchmark propuesto recientemente.