artigo

Ciência & Engenharia (Science & Engineering Journal)
21 (2): 19 – 28, jul. – dez. 2012

ISSN 1983-4071

COMPORTAMENTO TERMOMECÂNICO NA MICROUSINAGEM DO AÇO AISI 4140:
SIMULAÇÃO NUMÉRICA COM VALIDAÇÃO EXPERIMENTAL
Thermo-mechanical behavior in the micromachining of the AISI 4140: numerical simulation with experimental validation
1,3

César Maranhão1, Leonardo Roberto Silva2, João Paulo Davim3

Professor do Curso de Engenharia Mecânica da Universidade de Aveiro, Campus Santiago, 3810-193, Aveiro, Portugal
3
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2
Professor do Curso de Engenharia de Materiais do CEFET-MG - Centro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais, Avenida
Amazonas, 5253, Nova Suíça, CEP: 30.421-169, Belo Horizonte, Minas Gerais, Brasil, Tel. [phone], Fax [phone]
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RESUMO
Na última década, diversas pesquisas demonstraram como o software de elementos finitos pode ser usado para prever a formação do cavaco, as forças de corte, a temperatura, o desgaste da ferramenta, as tensões residuais na peça e outros parâmetros importantes na usinagem. Este artigo apresenta simulação usando FEM (Finite Element Method) com validação experimental no microtorneamento ortogonal do aço AISI 4140. Simulações de usinagem utilizando o software de FEM
AdvantEdge® foram aplicadas para prever as forças de corte e de avanço, tensões de von Mises, tensão máxima de corte, deformação plástica, taxa de deformação e a distribuição de temperatura de corte. O trabalho visa avaliar a evolução das variáveis citadas em função do avanço utilizando ferramentas de metal duro sem revestimento. O corte ortogonal foi validado comparando as forças de corte obtidas experimentalmente com os resultados simulados. Também foi realizada uma previsão da temperatura de corte, deformação plástica e taxa de deformação plástica durante a usinagem de aço AISI
4140. A combinação da técnica de elementos finitos com medições reais de teste de corte permite