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Estudio de la Influencia de la Relación de Ancho a Espesor en Metales en Lámina sobre la Doblabilidad bajo Presión Hidrostática Ambiental y Superpuesta

Autores: Shahzamanian, Mohammadmehdi; Lloyd, David; Partovi, Amir; Wu, Peidong

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Estudio de la Influencia de la Relación de Ancho a Espesor en Metales en Lámina sobre la Doblabilidad bajo Presión Hidrostática Ambiental y Superpuesta


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Efecto
Relación ancho/grosor
Flexibilidad
Deformación por fractura
Relación de esfuerzo
Ductilidad

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 22

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Se investiga el efecto de la relación ancho/grosor en la capacidad de doblado del metal en lámina utilizando el método de elementos finitos (FEM) empleando el modelo de Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN). Los cambios en la trayectoria de deformación en la lámina varían con el cambio en la relación ancho/grosor. Se muestra que la capacidad de doblado y la deformación de fractura aumentan significativamente al disminuir la relación ancho/grosor. El estado de tensión es casi uniaxial cuando la relación de tensión (alfa) está cerca de cero para láminas estrechas. La relación de tensión no es más que la relación entre la tensión mayor y la tensión menor. Esto retrasa el crecimiento y la coalescencia de micro-voids a medida que disminuyen la deformación volumétrica y la triaxialidad de tensión (presión/tensión efectiva). Por otro lado, la ductilidad disminuye con el aumento de alfa para láminas más anchas. Se calcula la deformación de fractura por doblado y, como era de esperar, aumenta al disminuir la relación ancho/grosor. Además, se realiza un breve estudio para entender el efecto de la presión hidrostática superpuesta en la deformación de fractura para varios metales en lámina con diferentes relaciones ancho/grosor. Se encuentra que la presión hidrostática superpuesta aumenta la ductilidad, y que el efecto de la relación ancho/grosor en los metales sobre la ductilidad es tan significativo como el efecto de la presión hidrostática superpuesta. Los resultados numéricos se encuentran en buena concordancia con las observaciones experimentales.

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