PG-EAM - Programa de Pós-Graduação em Engenharia Aeronáutica e Mecânica
EN PT
Dissertação de Mestrado 2009

Avaliação de parâmetros do processo de forjamento a quente em matriz aberta pelo método de elementos finitos.

Autor

Roberto Tibúrcio Canito Frota Júnior

Orientador

Área de Concentração

Mecânica dos Sólidos e Estruturas

Data de Defesa

29/04/2009

Número da Tese

000552915

Resumo

O forjamento a quente em matriz aberta é o processo mais utilizado para fabricação de grandes peças. Este tipo de forjamento envolve vários parâmetros tais como forma geométrica de lingotes e matrizes, largura de matrizes, técnica de forjamento, sequência operacional, redução de forjamento, capacidade máxima do equipamento, entre outros. O principal desafio deste processo é produzir peças com boa qualidade, visto que os grandes lingotes, matéria-prima do processo, apresentam vários defeitos e heterogeneidades inerentes ao processo de solidificação, e os produtos finais possuem rigorosos requisitos de qualidade. Com a evolução dos computadores e a aplicação dos métodos numéricos em processos de conformação mecânica, pesquisadores de vários países realizaram, com sucesso, análises do processo de forjamento utilizando o método de elementos finitos. Dentro deste contexto, o objetivo deste trabalho é avaliar parâmetros de processo como geometria de matrizes, sequência operacional e técnica de forjamento, utilizando o método de elementos finitos implementado em um código comercial fechado. Para isto, são realizadas investigações em quatro experimentos aplicando-se a simulação numérica como ferramenta de análise. Os resultados evidenciaram que a simulação numérica é eficiente em avaliar os parâmetros investigados, pois se mostra em concordância com a literatura, coerente quando comparada com casos práticos de uma planta siderúrgica e capaz de fornecer informações importantes para a escolha dos melhores parâmetros do processo.

Palavras-chave

Forjamento Lingotes Processos de conformação de metais Análise numérica Método de elementos finitos Engenharia de materiais