Estudo da estampabilidade do aço inoxidável AISI 430

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dc.contributor.advisorLopes, Wellington
dc.contributor.advisor-coCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.advisor-coLatteshttp://lattes.cnpq.br/3203046752707862
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/4445376135095677
dc.contributor.authorGomes, Renato César Antonini de Siqueira
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5025628765845120
dc.contributor.refereeLopes, Wellington
dc.contributor.refereeCorrêa, Elaine Carballo Siqueira
dc.contributor.refereePaiva, Paulo Renato Perdigão de
dc.contributor.refereeFilho, Aderci de Freitas
dc.contributor.refereeSilva, Gilmar Cordeiro da
dc.date.accessioned2026-06-16T19:57:44Z
dc.date.available2026-06-16T19:57:44Z
dc.date.issued2025-10-30
dc.description.abstractA estampagem é um processo de conformação que é utilizado em diversos componentes aplicados nos setores automobilístico, alimentício, espacial, dentre outros. Neste contexto, o estudo de diferentes propriedades dos materiais como a anisotropia, a orientação cristalográfica e o encruamento, por exemplo, são essenciais para evitar o surgimento de defeitos além de aprimorar a fabricação de diversos produtos. Neste caso, a utilização de simulação numérica por meio de elementos finitos é essencial, por exemplo, para reduzir o tempo de processamento e servir como meio de investigação de diversos fenômenos durante a conformação mecânica. Neste intuito, foi realizada a investigação da estampabilidade do aço AISI 430 por meio de dois tipos de carregamentos mecânicos, estampagem por embutimento e por meio do ensaio Nakazima, avaliando a distribuição e o limite da deformação plástica por meio da montagem da curva limite de conformação (CLC), as propriedades mecânicas a orientação cristalográfica preferencial entre esses dois modos de carregamento mecânico, sendo isso avaliado de modo experimental e por meio de simulação numérica com uso do software QForm. A partir destes resultados observa-se que a CLC não muda de forma significativa mediante a solicitações diferentes na estampagem, como também, nota-se que independente do processo de deformação as orientações preferenciais do aço 430 se mantém (101) e (111). Inclusiva, a utilização de simulação para prever a resposta do material é eficiente por meio do software QForm, na estampagem por embutimento realizado os valores de carga e de profundidade foram semelhantes, como também, os valores de carga máxima do teste de Nakazima por meio experimental e pela simulação Numérica. Aliás, na estampagem também foi possível adquirir o limite de estiramento deste aço que é por volta de 2,2 e ainda foi possível concluir que na conformação o nióbio tende a manter a fase ferrita do aço, promovendo a formação de carbonetos de nióbio. E por fim, a utilização da simulação permite conhecer o comportamento do material através de sua variação de espessura, da quantidade de deformação e da tensão exercida no material ao logo de seu processamento.
dc.description.abstractotherStamping is a forming process widely employed in producing various components in the automotive, food, aerospace, and other industries. In this context, studying different material properties-such as anisotropy, crystallographic orientation, and strain hardening-is essential to prevent the occurrence of defects and to improve the manufacturing of a wide range of products. In this regard, numerical simulation using the finite element method is essential for reducing processing time and is a tool for investigating phenomena occurring during mechanical forming. For this purpose, the formability of AISI 430 stainless steel was investigated under two types of mechanical loading: deep drawing and Nakazima testing. The analysis focused on evaluating the distribution and limit of plastic deformation by constructing forming limit curves (FLC) and assessing mechanical properties and preferential crystallographic orientations under these two loading modes. These evaluations were conducted experimentally and through numerical simulation using the QForm software. The results indicate that the FLC does not change significantly under different forming conditions. Moreover, it was observed that, regardless of the deformation process, the preferential crystallographic orientations of AISI 430 remain (101) and (111). Additionally, simulation to predict the material response proved effective: in deep drawing, the load and depth values obtained from experiments and simulations were comparable, as were the maximum load values in the Nakazima test. Furthermore, the stretching limit of this steel was determined to be approximately 2.2. It was also concluded that niobium contributes to maintaining the ferritic phase of the steel during forming, promoting the formation of niobium carbides. Finally, numerical simulation enables a comprehensive understanding of the material behavior by providing insights into thickness variation, strain distribution, and stress evolution throughout the forming process.
dc.description.sponsorshipFundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais - FAPEMIG
dc.identifier.urihttps://repositorio.cefetmg.br//handle/123456789/2741
dc.language.isopt
dc.publisherCentro Federal de Educação Tecnológica de Minas Gerais
dc.publisher.countryBrasil
dc.publisher.initialsCEFET-MG
dc.publisher.programPrograma de Pós-Graduação em Engenharia de Materiais
dc.subjectEstampagem
dc.subjectAço inoxidável
dc.subjectAço inoxidável ferrítico
dc.subjectSimulação (Computadores)
dc.titleEstudo da estampabilidade do aço inoxidável AISI 430
dc.typeDissertação

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