Processos De Fabrica O III
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Processos de FabricaçãoIII
Simulação do modelo 3 barras
O modelo de 3 barras
O Material
Aço 1025;
Dados utilizados:
Calor específico;
Condutividade;
Coeficiente de expansão;
Módulo de Young;
Limite de Escoamento;
Fonte: ASM Handbook - Vol 01 - Properties and Selection Irons,Steels, and High
Performance Alloys (1618s)
Calor Específico x Temperatura
1600
1400
1200
1000
800
Calor Específico
(J/Kg . K)
600
400
200
0
300
400
500
600
700
800
Temperatura (K)
900
1000
1100
1200
Condutividade x Temperatura
60
50
40
Condutividade (W/m . K)
30
20
10
0
200
400
600
800
1000
Temperatura (K)
1200
1400
1600
Módulo de Young x Temperatura
250.0
200.0
150.0
Módulo de Young (GPa)
100.0
50.0
0.0
200
300
400
500
600
Temperatura (K)
700
800
900
Limite de escoamento x Temperatura
250
200
150
Limite de Escoamento (MPa)
100
50
0
200
300
400
500
600
700
Temperatura (K)
800
900
1000
1100
Regime Elastoplástico
A simulação
Programas usados:
Solidworks;
Comsol;
O mecanismo de tensões residuais proposto é o seguinte:
Existe expansão térmica na região aquecida(barra do meio);
A expansão é limitada pelas barras externas, não afetadas pelo calor;
A compressão pode causar deformações plásticas na região aquecida;
Quando o material atinge o regime plástico a tensão é igual o limite de escoamento inicial, ou seja, a função de endurecimento ou encruamento é nula (regime perfeitamente plástico).
Quando a temperatura retorna à ambiente as tensões plásticas compressivas se mantém causando distorções;
Essas distorções desenvolvem tensões residuais;
Solidworks
Perfil de tensões em pontos localizados na superfície das três barras
Plotagem em contraste de cores da distribuição de temperaturas no modelo.
Comsol
Plotagem Tensão longitudinal x Temperatura
Plotagem Tensão Longitudinal x Temperatura para outra curva limite de escoamento*
Conclusão