Análise de elementos finitos aplicado ao projeto de punção para corte por cisalhamento em perfis de alumínio

Abstract

Este trabalho apresenta o desenvolvimento do método de elementos finitos, aplicado a um projeto de punção que apresenta falhas em sua etapa de testes, por meio da elaboração de um modelo de simulação, válido para otimização e projeto de estampos de corte por cisalhamento, por meio do software Ansys Student 2021 R2, tendo como base trabalhos desenvolvidos na área de simulações. O presente estudo por sua vez utiliza do modo de dinâmica explicita, levando em consideração os esforços e restrições desenvolvidas a fim da obtenção de pontos críticos e seus respectivos valores de tensão. A aplicação de simulação numérica utilizou como considerações principais o tempo de corte, as características dos materiais utilizados, o atrito entre o punção e o perfil de alumínio, além do deslocamento do punção durante a execução do corte, sendo o dado referente ao coeficiente de atrito obtido de forma experimental por meio do ensaio do anel, e os demais estipulados a partir de características construtivas. Posteriormente a definição de parâmetros e restrições é simulado os dados de tensão, para então desenvolver a análise de falha e sua proposta de solução embasada em conhecimento teórico, referente a projetos e processos de fabricação. A solução por sua vez é constituída pela substituição do material de fabricação e seu processo de têmpera, sendo seguida da execução de uma etapa de validação perante a realização de testes práticos.