Comportamento plástico de materiais metálicos : identificação e optimização de parâmetros

Abstract

Neste trabalho desenvolve-se um algoritmo para identificação de parâmetros de critérios de anisotropia e leis de encruamento utilizados para descrever o comportamento plástico durante a deformação a frio de chapas metálicas. Para efectuar a optimização dos parâmetros propõe-se um algoritmo baseado na minimização de uma função de erro, que permite incluir simultaneamente todos os dados experimentais conhecidos. Esta abordagem possibilita a selecção dos modelos de comportamento (critério de anisotropia e lei de encruamento) mais adequados a cada material. A estratégia de optimização utilizada na identificação baseia-se num algoritmo híbrido que resulta da combinação de métodos de optimização de tipo evolutivo e de tipo directo. De modo a testar a identificação efectuada, que depende do conjunto de dados experimentais conhecidos, foram realizadas simulações numéricas do ensaio Demeri, cujos resultados foram comparados com os experimentais. O ensaio experimental Demeri foi realizado numa máquina de tracção convencional, utilizando uma ferramenta desenvolvida especificamente para o efeito.

An automatic procedure concerning the parameters identification of yield criteria and work hardening laws, characterising the plastic behaviour of metallic thin sheets for metal forming, is developed and discussed. A minimization error based algorithm is proposed, which allows including simultaneously all experimental data previously acquired. This approach permits the choice of the behaviour models (yield criteria and work hardening law), specific for each material. The optimisation strategy for parameters identification is based on a hybrid algorithm, which combines evolutive and direct search methods. Numerical simulations and experimental Demeri test results were compared, in order to check the parameters identification validity. A specific stamping tool was developed to perform the experimental Demeri test, using conventional tensile equipment.