O que são as Curvas Limite de Conformação

A tenue correlação frequentemente encontrada no teste comum de estampabilidade e o desempenho real do metal na produção de peças levou os pesquisadores a investigar parâmetros mais fundamentais. A estricção localizada requer uma combinação crítica de deformações principais máxima e mínima (ao longo de duas direções perpendiculares sobre o plano da chapa). Este conceito levou ao desenvolvimento de diagramas conhecidos como Curvas Limite de Conformação, abreviada como CLC (ou FLC em ingles) . A CLC é uma ferramenta importante para as técnicas de teste de estampabilidade.

Cada tipo de chapa metálica (aço, alumínio, latão,etc...) pode ser deformado até um certo nível para que ocorra a estricção localizada e a fratura. Este nível depende principalmente da combinação de deformações impostas , ou seja da relação entre as deformações principais, maior e menor. O nível mais baixo de deformações ocorre no estado plano de deformações ou próximo dele, isto é, quando a deformação principal menor é zero.

A CLC é um gráfico da deformação principal maior no início da estricção plotado para todos os valores da deformação principal mínima que podem ser suportados. Uma curva típica para o aço pode ser vista na figura abaixo.


Curva típica CLC par aço

Admitindo-se que a curva representa os valores possíveis das combinações de deformação do corpo de prova que apontam sinais de início de ruptura, a curva pode ser interpretada como uma fronteira entre regiões de falha e segurança. A região acima da curva é a região de falha ou ruptura. A região abaixo da curva representa a região de segurança.

Para as possíveis combinações de deformações, cabe observar que com ambas as deformações principais positivas, tem-se maior distribuição das deformações e a estricção se torna mais difusa (sendo importante se ter altos valores de n ), enquanto que no caso de se ter uma deformação principal fortemente positiva e outra fortemente negativa, há a tendência de se ter uma compensação, e a deformação ao longo da espessura é pequena. Esta situação é mais próxima da estampagem profunda. Por sua vez, quando uma das deformações principais no plano da chapa se aproxima de zero, a estricção é menos difusa e há o afinamento da chapa (devido à conservação de volume).

Para a maioria dos aços carbono , a CLC tem a mesma forma da figura acima. Entretanto a posição da curva sobre o eixo vertical depende da espessura da chapa e do valor de n (coeficiente de encruamento) Rever - equações (1') e (2'). A interseção da curva com o eixo vertical CLC0, que representa o estado plano de deformações é o ponto de mínimo da curva e tem valor igual a n no limite (extrapolado) de espessura zero. O ponto de interseção sobe em proporção linear à espessura , até o valor de 3mm.

A taxa de aumento é proporcional ao valor n até n =0,2 , como mostrado na figura abaixo. Além deste limite, aumentos adicionais de espessura ou de n tem pouco efeito na posição da curva.O nível dos limites de conformação também aumenta com o valor do coeficiente de sensibilidade à taxa de deformação m Rever - equação (13').


Comportamento da interseção da curva CLC com o eixo vertical

Ver como é feita a determinação das CLCs

Tópicos: