Estudio Experimental de la Formabilidad de Chapas de Acero

G. CHARCA RAMOS; M.STOUT; R. MACHAIN; R. BOLMARO; M.A. BERTINETTI; J. SIGNORELLI; P. TURNER

Santiago de Chile

Congreso; SAM-CONAMET 2008. 8o Congreso Internacional de Metalurgia y Materiales; 2008

UNSACH-SAM-CONAMET

El concepto de curva límite de formabilidad (FLC) es una herramienta muy útil en la caracterización de chapas en su habilidad para ser estampadas, embutidas o deformadas por estiramiento. En la mayoría de las caracterizaciones se representa el límite de formabilidad, concepto originalmente propuesto por Keeler, Backhofen y Goodwin, como una línea. Sin embargo esta es una representación imprecisa ya que los datos poseen una importante dispersión debido a los diversos fenómenos involucrados y la metodología experimental utilizada. Es por ello que la determinación experimental de la FLC requiere de la realización de muchas mediciones, de modo de obtener la confiabilidad deseada. En el presente trabajo se presentan las técnicas experimentales elegidas y los dispositivos experimentales implementados para realizar la medición de la FLC. Conjuntamente se presentan las mediciones efectuadas con punzón semiesférico sobre muestras de distintas geometría y los ensayos de tracción uniaxial para determinar las curvas de carga direccionales y los valores del coeficiente de Lankford. Además, se describen las metodologías utilizadas para hacer ensayos de compresión y deformación plana en muestras de pequeño espesor como son las chapas estudiadas. Dicha caracterización completa de las propiedades de conformado se discute con el objetivo de evaluar cuales medidas serían suficientes para proveer los datos necesarios en un modelo de cálculo de FLC utilizando plasticidad cristalina acoplada al modelo de Marciniak-Kuczynski.En este estudio se trabajó con chapas de acero galvanizadas, caracterizadas como de calidad para embutido profundo. La FLC y los valores del coeficiente de Lankford obtenidos son típicos de este material. Las dispersiones de los resultados se corresponden con valores reportados previamente por diversos autores. Los ensayos uniaxiales indican una alta uniformidad de la tensión de fluencia en todas las orientaciones en el plano respecto de la dirección de laminado de la chapa. Nuestros experimentos de compresión en el espesor muestran una curva de carga aproximadamente 25% superior que la que corresponde a la tracción en el plano de la chapa.