ANÁLISE POR ELEMENTOS FINITOS DO PROCESSO DE EXTRUSÃO ROTATIVA DE TUBOS Marco Aurélio Ledig Ribeiro, Luciano Pessanha Moreira, Geovani Rodrigues, Luiz Carlos Rolim Lopes e Adriano de Senne
Resumo: O processo de extrusão rotativa a ré de tubos é empregado na conformação de corpos cilíndricos obtidos a partir de reduções de espessura de um tubo sem costuras. Neste processo, as forças e deformações impostas ao tubo são de difícil avaliação experimental. Deste modo, foi realizado neste trabalho um estudo numérico com o objetivo de avaliar rotas de conformação em função da condição inicial do material do tubo, a saber, como recebido e após têmpera e revenido. As propriedades mecânicas do aço AISI 41B30H foram avaliadas a partir de ensaios de tração uniaxial em corpos de prova retirados ao longo do comprimento do tubo. Primeiramente, o processo de extrusão rotativa foi analisado por modelos bidimensionais (2D) de elementos finitos adotando-se a hipótese de estado plano de deformações. Em seguida, foram desenvolvidos modelos tridimensionais (3D) adotando-se elementos sólidos com integração completa e reduzida. Ademais, foram utilizados os métodos de integração implícita e explícita na simulação do processo de extrusão rotativa de tubos. Os resultados indicam que o aço AISI 41B30H no estado normalizado fornece forças de conformação ligeiramente menores em comparação ao nível de encruamento obtido após os tratamentos térmicos por têmpera e revenido. Finalmente, os modelos 3D mostram que previsões de forças de conformação dependem fortemente do tipo de formulação dos elementos sólidos adotados para descrever o tubo, em particular, do número de pontos de integração.
|