PROPOSTA DE TESE NA ÁREA DE LAMINAÇÃO A QUENTE DE PERFIS

Introdução: No processo de laminação a quente de perfis existe muita bibliografia de fácil acesso para cálculos de alargamento, força, potência, etc, até modelos mais elaborados de como projetar de forma otimizada a calibração de um trem laminador, como o modelo de Suppo empregando o computador é bastante conhecido em grande parte das indústrias. De uma forma geral estes modelos não fazem uma descrição quantitativa sobre os fenômenos que ocorrem internamente no material . Isso significa: levar em consideração a microestrutura de entrada no laminador e sua modificação em função das condições de processo (temperatura, velocidade tangencial, deformação, velocidade de deformação, tensão de escoamento, etc.)
A fig. 1 mostra esquematicamente algumas transformações microestruturais no processo de laminação.

Fig. 1 Transformação da microestrutura na laminação a quente (ref. IBF - Vol. 110)

Uma forma relativamente simples de observar os fenômenos de transformação microestruturais pode ser através das "Curvas de Escoamento". A fig. 2 mostra esquematicamente diferentes situações para um mesmo material onde alguns parâmetros se modificam durante o processo de conformação.

Fig.2 Curva de Escoamento a quente esquemática com recristalização dinâmica total

Proposta de Trabalho: O estudo deverá ser iniciado com o conhecimento de algumas propriedades básicas do material a ser analisado. As Curvas de Escoamento, que fornecem as primeiras informações sobre o efeito da temperatura, do grau de deformação e da velocidade de deformação é um exemplo de propriedade básica a ser conhecida. A fig. 3 mostra o tipo de material, influência a Curva de Escoamento. O trabalho deve passar pelo desenvolvimento dos conhecimentos tecnológicos das descrições das Curvas de Escoamento. Nesta fase já se torna importante o conhecimento e aplicação de um modelo de simulação computacional que mais tarde deverá ser usado no processo de laminação.

Fig.3 Curvas de Escoamento de diferentes materiais na temperatura de deformação usada na indústria

Numa fase seguinte ocorrerá a modelagem da microestrutura que no LdTM deverá ser realizada com o uso do programa LARSTRAN SHAPE. fig.4 mostra esquematicamente o acoplamento de Modelo da Mecânica do Contínuo (aplicada ao processo de laminação) com o Modelo da Metalurgia Física.

Fig.4 Aclopamento incremental de um programa FEM com a simulação incremental da textura.