Modelamento termomecânico do processamento de materiais metálicos com transformação de fases via a técnica de prensagem em canais equiangulares - Roza, Diego Alexandre (2022)
O presente trabalho tem por objetivo avaliar o processamento por prensagem em canais equiangulares (PCEA) de um aço que sofre transformação induzida por plasticidade(TRIP), através do modelamento numérico termomecânico baseado no método de elementos finitos, e validados com a comparação dos resultados dos modelos propostos com o modelo submetido com as curvas de encruamento. O material utilizado foi o aço inoxidável AISI 304L, de fase austenítica metaestável, cuja importância de estudo do modelo se baseia no aumento da resistência ao escoamento da liga devido ao refinamento de grão obtido com a deformação plástica severa mantendo boa ductilidade e excelente resistência a corrosão e oxidação. Para tanto, foram desenvolvidos os modelos termomecânicos tridimensionais de elementos finitos no programa comercial ABAQUS/Standard, por meio da subrotina de integração implícita UMAT. O modelo termomecânico foi submetido em diferentes condições de temperatura, 20, 500, 600 700, 800 e 900°C, a uma velocidade de prensagem de 9 mm/s. Com o aumento da temperatura de processamento, conclui-se através da curva tensão-deformação que há a manutenção da ductilidade do material e uma diminuição da tensão de escoamento e da tensão máxima de processamento. Já em respeito à transformação martensítica induzida por deformação, o presente modelo não apresentou a transformação de fase na faixa de temperatura de 500-900°C devido às condições de temperatura acima da temperatura crítica, Md. Ainda, com a análise das forças de prensagem verificou-se que condições mais severas de prensagem eram observadas às menores temperaturas. Por fim, a consistência dos modelos foram investigadas a partir da comparação das forças de prensagem com resultados de modelos carregados com as curvas experimentais de encruamento do material.