CONAMET/SAM 2006 PREDICCIÓN DE LA CURVA LÍMITE DE FORMABILIDAD EN ACEROS UTILIZANDO PLASTICIDAD CRISTALINA J.Signorelli 1 , R. Bolmaro 1 , P. Turner 1 , M. Bertinetti 1 1 Instituto de Física Rosario – CONICET- Universidad Nacional de Rosario Bv. 27 de Febrero 210 bis – 2000 Rosario J. Insausti 2 , A. Lucaioli 2 , C. García 2 , L. Iurman 2 2 Departamento de Ingeniería – Universidad Nacional del Sur Avda. Alem 1253 – 8000 Bahía Blanca RESUMEN La predicción de curvas límite de conformado (FLD) se realiza utilizando plasticidad cristalina conjuntamente con el modelo de Marciniak-Kuczynski (MK). La localización en la chapa se modeliza a través de la existencia de una imperfección inicial en una banda delgada de material. Las deformaciones dentro y fuera de la banda se suponen homogéneas. Condiciones de compatibilidad y equilibrio son impuestas en la interfaz. Consecuentemente, el modelo policristalino se aplica a ambas zonas de la chapa (dentro y fuera de la banda). La ley constitutiva a escala del cristal simple es de tipo viscoplástica, mientras que la respuesta del agregado se obtiene mediante homogeneización autoconsistente (VPSC). Las experiencias se llevarán a cabo sobre chapas de dos calidades de embutido. En ambos casos se verificará la consistencia de las predicciones del modelo con resultados experimentales. Para ello, se llevarán a cabo ensayos de tracción uniaxial, tracción con deformación plana, tracción biaxial con acopado hidraúlico y de embutido SWIFT con punzón plano para obtener las relaciones límite de embutido. -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 -0.3 -0.2 -0.1 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 ε 2 Chapa B ε 1 Chapa A "Zona Segura" "Estricción" "Rotura" "MK-VPSC" "MK-TAYLOR" ε 2 FLDs correspondientes a las chapas A (izquierda) y B (derecha). Datos experimentales y predicción de los modelos de simulación empleados. En el presente trabajo se analizó la formabilidad de dos calidades de aceros aptos para embutido. Se examinaron chapas de un espesor de aproximadamente 1mm a través de ensayos mecánicos simples, su curva límite de formabilidad y la textura cristalográfica tanto al comienzo como al final del ensayo. Asimismo, los resultados se analizaron en base a simulaciones numéricas utilizando un modelo de plasticidad cristalina conjuntamente con la metodología propuesta por Marciniak y Kuczynski. A partir de los resultados obtenidos se tiene que las FLDs simuladas utilizando MK-VPSC muestran un acuerdo aceptable con la evidencia experimental disponible. Los valores de deformación límite simulados para ambos materiales son similares. Tal comportamiento puede explicarse en base a que los valores de n, forma de grano, CRSS y textura inicial que presentan ambas chapas son similares. Asimismo, el modelo de cálculo propuesto MK-VPSC mejora sustancialmente la aproximación MK-Taylor utilizada por Inal et al. [1]. Dicha aproximación sobre estima fuertemente los valores de deformación límite para una material de estructura BCC como los aceros, mientras que en nuestro caso se obtienen FLDs satisfactorias tanto para materiales de tipo BCC como FCC [2]. Palabras claves: curvas límite, plasticidad, embutido profundo, modelo viscoplástico autoconsistente. 1. Inal K. et al., International Journal of Plasticity, 21, 6, 2005, 1255-1266. 2. Signorelli J. et al, CILAMCE 2006, aceptado