Reporte Interno - Estudio Preliminar

P.A.TURNER; M.A. BERTINETTI; R.E. BOLMARO; R. MACHAIN; P. MONESTEROLO; J.W. SIGNORELLI; C. SOBRERO

2005-11-01/2006-11-01

1-17

Mecánica

Productos metalicos

El presente estudio tiene por objeto evaluar el alcance que podría tener el uso de modelos de simulación policristalinos para ayudar a la interpretación en las características de conformabilidad de chapas de acero. De los resultados obtenidos se puede proponer la implementación de dichos modelos en códigos multiescala de simulación de procesos. Estos códigos pueden ser utilizados como herramientas que asistan a la búsqueda de nuevos procesos de producción de los materiales y en la toma de decisión sobre su factibilidad.La obtención de una pieza crítica de acero por embutición en prensas requiere de un material base con características especiales de anisotropía. Estas características son el resultado de diferentes propiedades metalúrgicas, textura cristalográfica y morfológica del acero. Si bien las mismas pueden ser conseguidas en aceros de bajo carbono, también resultan otras propiedades no deseadas como la baja resistencia mecánica o baja calidad de superficie. La interpretación de la anisotropía y las propiedades mecánicas de estos aceros puede ser obtenida por cálculos con modelos policristalinos micromecánicos, que nos permiten caracterizar diferentes grados de acero fabricados con diferentes procesos o tecnologías. Sobre la base de estos modelos se calculan las Curvas Límite de Conformado (FLD) correspondientes al material. En dichos modelos entran las propiedades mecánicas del cristal simple y una descripción morfológica y cristalográfica del agregado policristalino.El estudio comprende inicialmente dos etapas: una primera etapa que corresponde a la caracterización experimental más completa que pueda llevarse a cabo contando con las facilidades disponibles en la empresa y en nuestro grupo. La segunda etapa es el uso del programa SELFCONVEC (paquete de códigos sobre la base del modelo policristalino viscoplástico) alimentado con parte de los datos experimentales obtenidos para la predicción de las propiedades mecánicas y de conformabilidad de las chapas, y su posterior comparación con la información experimental disponible. La aplicación de códigos multiescala de simulación no está comprendida en este trabajo y depende del grado de satisfacción que se obtenga en este primer estudio.Las mediciones experimentales que se han realizado en cada material son: metalografías (IMAE-FCEIA-UNR), análisis químico de composición (EMPRESA), medición de textura (MCII-IFIR-CONICET) y ensayos uniaxiales a 0º, 45º y 90º para la determinación de ?R? (coeficiente Lankford), ?n? (EMPRESA) y de las curvas de tracción. Se ha buscado identificar en que medida estos ensayos simples permiten obtener las propiedades necesarias para calcular los ?R? y simular los ensayos uniaxiales, que luego serán la base de la información necesaria para alimentar los modelos multiescala.