Desenvolvimento de um programa paramétrico para simulação do processo de estampagem utilizando elementos finitos

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Análise do uso de escalas nas simulações de processos de estampagem

The purpose of using software based on numerical approximations for metal forming is given by the need to ensure process efficiency in order to get high quality products at lowest cost and shortest time. This study uses the theory of similitude in order to develop a technique capable of simulating the stamping process of a metal sheet, obtaining results close to the real values, with shorter processing times. The results are obtained through simulations performed in the finite element software STAMPACK®. This software uses the explicit integration method in time, which is usually applied to solve nonlinear problems involving contact, such as the metal forming processes. The technique was developed from a stamping model of a square box, simulated with four different scale factors, two higher and two smaller than the real scale. The technique was validated with a bending model of a welded plate, which had a high simulation time. The application of the technique allowed over 50% of decrease in the time of simulation. The results for the application of the scale technique for forming plates were satisfactory, showing good quantitative results related to the decrease of the total time of simulation. Finally, it is noted that the decrease in simulation time is only possible with the use of two related scales, the geometric and kinematic scale. The kinematic scale factors should be used with caution, because the high speeds can cause dynamic problems and could influence the results of the simulations.

Estudo do alívio das tensões residuais, em peça estampada, pela técnica de vibrações mecânicas

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Fabricação e caracterização metalográfica e mecânica de tiras de ligas metálicas fundidas e tixolaminadas no estado semi-sólido de diferentes intervalos de solidificação

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Análise e comparação de orelhamento na liga AA3104 após laminação a quente

Aluminum has been widely used in the forming and manufacture of beverage cans, specific aluminum alloy AA3104, which manufacturers are increasingly demanding as to mechanical properties, quality and reducing waste. This work describes the analysis and comparison of the behavior of earing AA3104 aluminum alloy samples of final thicknesses of 1.80 and 2.10 mm. Were obtained after a hot rolling process, a total population of 86 samples for the two different thicknesses, of which 23 samples of 1.80 mm and 2.10 mm 63 samples. After removal of samples, there was a mechanical test inlay, then characterizing the earing in them. The results earing to the thicknesses of 1.80 and 2.10 mm were analyzed and compared statistically to give 7.1% and 7.4% on average, respectively, correlated with the hot rolling process variables, showing that they are statistically equal and that the process variables do not affect the end result desired, ranging from 7.0 to 7,5%

Análise e comparação de orelhamento na liga AA3104 após laminação a quente

Aluminum has been widely used in the forming and manufacture of beverage cans, specific aluminum alloy AA3104, which manufacturers are increasingly demanding as to mechanical properties, quality and reducing waste. This work describes the analysis and comparison of the behavior of earing AA3104 aluminum alloy samples of final thicknesses of 1.80 and 2.10 mm. Were obtained after a hot rolling process, a total population of 86 samples for the two different thicknesses, of which 23 samples of 1.80 mm and 2.10 mm 63 samples. After removal of samples, there was a mechanical test inlay, then characterizing the earing in them. The results earing to the thicknesses of 1.80 and 2.10 mm were analyzed and compared statistically to give 7.1% and 7.4% on average, respectively, correlated with the hot rolling process variables, showing that they are statistically equal and that the process variables do not affect the end result desired, ranging from 7.0 to 7,5%

Análise da estampagem de chapas metálicas utilizando elementos finitos

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG

Desenvolvimento de material compósito polimérico para utilização na confecção de troquéis

Na Odontologia, ao se confeccionar peças restauradoras dentárias, pela técnica indireta, o processo mais rotineiramente empregado utiliza um modelo de gesso, obtido a partir de um molde de elastômero, tomado de um dente preparado. Vários fatores podem influenciar na boa precisão de ajustes destas peças como o escoamento do material de vazamento dentro da moldagem, a compatibilidade do material de vazamento com o da moldagem, o tempo de presa, a estabilidade dimensional, a resistência mecânica do material quando da separação moldagem/modelo, a resistência a abrasão e a fidelidade de reprodução de detalhes. Materiais foram introduzidos na odontologia para utilização na confecção de troquéis no intuito de minimizar as desvantagens do gesso, como baixa resistência a abrasão e ligeira expansão de presa. Dentre eles os troquéis metalizados e as resinas epóxicas, que tem vantagens em relação às propriedades mecânicas, porém o primeiro exige técnica demorada e de alto custo e o segundo apresenta contração. O presente trabalho se propõe a testar uma nova composição de poliéster insaturado com estireno adicionado ao carbonato de cálcio em diferentes proporções (10, 20, 30, 40, 50, 60 e 70%) e compará-la ao gesso tipo IV e a resina epoxídica com óxido de alumínio, através de ensaios mecânicos, de abrasão e de alteração dimensional, para avaliar a possibilidade de sua utilização como material de confecção de troquéis para a construção de restaurações indiretas. Para caracterização dos materiais foram feitas análises de espectrometria no infravermelho, Calorimetria de varredura diferencial, termogravimétrica e Microscopia eletrônica de varredura. O compósito a base de poliéster insaturado com 50% de carbonato de cálcio se mostrou viável para utilização como material para troquel. Quando comparado aos materiais de controle mostrou propriedades mecânicas próximas as da resina epoxídica e bem superiores ao gesso, resistência a abrasão superior ao gesso e inferior a resina epoxídica e alteração dimensional próxima a resina epoxídica e maior ao gesso. Sendo a formulação do poliéster/carbonato de cálcio apenas constituída de polímero, catalisador e carga, é possível melhorar a formulação modificando a carga e/ou acrescentando aditivos visando minimizar a contração de polimerização.

Avaliação comparativa da alteração dimensional de diferentes materiais utilizados para a confecção de troquéis

Neste trabalho experimental, objetivou-se avaliar comparativamente a alteração dimensional de três diferentes materiais utilizados na confecção de troqueis: gesso tipo IV Fuji Rock (GC), resina epóxica industrial Sikadur 32 (Sika) e resina epóxica Tri-Epoxy Die Material (Tri-Dynamics). Foram confeccionados dois modelos-padrão em aço inoxidável. Um desses modelos foi confeccionado de modo a simular um preparo para coroa total em um pré-molar. O outro modelo foi confeccionado 2,0mm maior em todas as dimensões em relação ao primeiro de modo a proporcionar um alívio uniforme para a base leve do material de moldagem. Trinta troquéis foram obtidos a partir de moldes em silicona de adição (Aquasil Dentsply) utilizada com a técnica de dois passos. Os troqueis foram divididos em grupos de dez para cada material. As alterações foram mensuradas através das medições da altura e dos diâmetros da base e do topo dos troqueis obtidos, com o auxílio de um Projetor de Perfis Deltronic DV-114 com leitura em software. As medidas obtidas foram dispostas em tabelas e analisadas estatisticamente. Após avaliação pode-se concluir que houve diferença estatisticamente significante entre todos os grupos testados. Os troquéis de gesso tipo IV Fuji Rock (GC) contraíram nas medições da altura e do diâmetro do topo, e expandiram nas medições do diâmetro da base, apresentando diferença estatisticamente significativa em todas as comparações com o grupo controle (metal). Os troquéis de resina epóxica Tri-Epoxy (Tri-Dynamics) contraíram nas medições da altura e do diâmetro do topo, e expandiram nas medições diâmetro da base, apresentando diferença estatisticamente significante somente no diâmetro do topo nas comparações com o grupo controle (metal). Os troquéis de resina epóxica Sikadur 32 (Sika) contraíram nas medições da altura e do diâmetro do topo, e expandiram nas medições do diâmetro das base, apresentando diferença estatisticamente significante em todas as comparações com o grupo controle (metal).

Avaliação da força de usinagem e energia específica de corte no fresamento com alta velocidade de corte

Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq)

Energia específica de corte e integridade superficial no microfresamento do ABNT 1045

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Estudo dos mecanismos governantes do efeito de escala na microusinagem

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)

Modelagem térmica para avaliação da temperatura no fresamento de aços para moldes e matrizes

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Uma contribuição ao estudo das tensões residuais no fresamento

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEIS

Estudo da aplicação de mínima quantidade de fluido no fresamento de acabamento da liga Ti-6Al-4V

Pós-graduação em Engenharia Mecânica - FEG