Procedimentos de determinação das Curvas Limite de Conformação

Na determinação da CLC, nenhum critério geral tem sido aceito. O mais comum é simular os estados desde a condição biaxial de deformação até a condição de tensão de tração uniaxial, através de corpos de prova adequadamente preparados. Nestes corpos de prova, imprimem-se redes de círculos ou quadrados, tangenciando-se mutuamente ou entrelaçando-se, com dimensões rigorosamente determinadas. A figura abaixo é um exemplo deste tipo de rede.

Exemplo de rede de círculos entrelaçados
Exemplo de rede de círculos entrelaçados

Preparação dos Corpos de Prova para a determinação das CLCs

Para cobrir todo o espectro de deformações, do típico de estado plano de deformação até o característico de ensaio de tração uniaxial, preparam-se vários corpos de prova. A simulação dos estados de deformação é obtida com um conjunto de CPs e punções, de geometrias variadas.

Alguns autores utilizaram "blanks" elípticos, com um punção hemisférico, outros utilizaram CPs complexos em tração.

  • Nakazima usou "blanks" retangulares que variam a sua largura, desde 180 x 180 mm até 180 x 40 mm, com punção hemisférico, cujo raio é 50 mm, e abertura da matriz 106 mm, raio de concordância do prensa-chapas igual a 10 mm.
  • Marciniak utilizou CPs que variam sua forma, desde um disco até um CP que se aproxima bastante de um CP padronizado para ensaio de tração uniaxial, com a diferença que aqui a diminuição de seção (para a concentração de tensões e para evitar contato com o prensa-chapas ao longo de toda a periferia do CP) é feita com um arco de círculo - com raios variáveis -, punção cilíndrico de fundo plano
  • Keeler e Backofen utilizaram discos de 8 polegadas de diâmetro, com três formas diferentes de punção: um hemisférico, com 2 polegadas de diâmetro; outro hemisférico, com 1 polegada de diâmetro e o terceiro elíptico, com eixo maior medindo 4 polegadas e eixo menor medindo 2 polegadas. Keeler e Backofen ainda variaram as condições de lubrificação: em um grupo de materiais, não foi utilizado nenhum tipo de lubrificação, apenas os CPs foram lavados com água e sabão, seguindo-se a secagem com acetona; para outro grupo, utilizaram um filme de teflon entre o punção e o CP
  • Giordano et al. utilizaram corpos de prova segundo o método de Nakazima, com comprimento constante e igual a 90 mm e largura de 90, 80, 70, 65, 60, 55, 45, 35 e 25 mm.
  • Ahrndt et al. utilizaram CPs análogos aos feitos por Nakazima. Contudo, foi verificado por estes pesquisadores que, particularmente nos CPs estreitos e de materiais mais resistentes ou mais espessos, é freqüente a fratura ocorrer fora da sua parte útil, invalidando o ensaio. Então, propuseram CPs (que denominaram "tipo Nakazima diferenciado"), onde se fizeram entalhes circulares.

Ver detalhes da impressão da rede de círculos

As possíveis situações de deformação simuladas após a impressão da rede de círculos estão representadas na figura abaixo.