Determinação da curva de tensão-deformação verdadeira de metais isotrópicos usando corpos de prova de chapa fina

Abstract

Na obtenção de certas propriedades mecânicas em chapas metálicas espessas, usualmente são utilizados corpos de prova com seção transversal circular, pois a determinação da curva de tensão-deformação verdadeira ou curva de escoamento é feita registrando a variação da carga e a redução do diâmetro do corpo de prova dúctil, seguida por uma correção da tensão na estricção pela equação de Bridgman. Contudo, para chapas mais finas, onde a confecção de corpos de prova cilíndricos torna-se inviável, a alternativa mais acessível é a utilização de corpos de prova com seção transversal retangular. A obtenção experimental da curva tensão-deformação verdadeira é complexa pois, logo após o início da estricção difusa, ocorrem duas formas distintas de deformação na seção transversal dificultando a medição direta das dimensões em tempo real de ensaio. Na primeira forma de deformação, a redução da área da seção transversal ocorre de forma proporcional e é calculada diretamente a partir da sua redução de espessura efetiva. Já na segunda, a redução da área ocorre de forma não-linear, e em decorrência disso, a seção transversal começa a se diferenciar do seu formato retangular inicial, tornando praticamente inviável o monitoramento da área real. Neste trabalho foi implementado um modelo de elementos finitos, para simular as condições do ensaio de tração em corpo de prova de chapa e obter a curva de escoamento de materiais metálicos com diferentes propriedades de encruamento. Os resultados numéricos permitiram