Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
https://tecnologiammm.com.br/article/doi/10.4322/2176-1523.20191930
Tecnologia em Metalurgia, Materiais e Mineração
ABM Week 2018

MODELAMENTO, ANÁLISE E VALIDAÇÃO DO PROCESSO DE LAMINAÇÃO DE ENCRUAMENTO PELO MÉTODO DOS ELEMENTOS FINITOS

TEMPER ROLLING PROCESS MODELING WITH THE FINITE ELEMENT METHOD

Yukio Shigaki, Jonatas Mezêncio Silva, Rafael Narciso Alvarenga Romie, Sandro Cardoso Santos

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Resumo

Diversos modelos matemáticos da laminação de encruamento foram desenvolvidos, porém poucos demonstram a distribuição de tensões no interior da tira dentro do arco de contato e após sair do mesmo. Os modelos desenvolvidos em elementos finitos permitem determinar essas tensões internas de forma bastante precisa. O modelamento, porém, da laminação de encruamento em elementos finitos não é tarefa simples, envolvendo a aplicação correta das condições de contorno, entrada da propriedade do material da tira, discretização da chapa e principalmente do cilindro de trabalho e mais alguns ajustes numéricos. O presente trabalho apresenta o modelamento da laminação de encruamento no programa de elementos finitos Simulia Abaqus explícito dinâmico, baseado em um laminador real industrial e resultados são comparados ao final. Ajustando-se o modelo obteve-se um valor de carga 0,2% menor que o medido. São feitas, também, considerações sobre o arco de contato e a distribuição interna de tensões.

Palavras-chave

Laminação de encruamento; Método dos elementos finitos; Simulação; Carga de laminação

Abstract

Several mathematical models of the temper rolling process have been developed, but only a few demonstrate the distribution of stresses inside the strip within the arc of contact and in the outgoing strip. The models developed in finite elements allow to determine these internal tensions in a very precise way. The modeling, however, of the finite element temper rolling process is not a simple task, involving the correct application of the boundary conditions, strip’s material properties input, discretization of the strip and especially of the working roll and some numerical adjustments. The present work presents the temper rolling modeling in the finite element program Simulia Abaqus explicit-dynamic, based on an actual industrial temper rolling mill and results are assessed. Adjusting the numerical model a rolling load 0,2% less was obtained. Arc of contact profile and internal stresses of the strip are shown.

Keywords

Temper rolling; Finite element method; Simulation; Rolling load.

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