Made available in DSpace on 2016-06-02T19:12:24Z (GMT). No. of bitstreams: 1 4609.pdf: 1709784 bytes, checksum: c55ba492a0a01e99f1d44d8d3578cfd4 (MD5) Previous issue date: 2012-08-07 / In this work is presented the characteristics of the steel C80U Modified, usually applied for bearing components produced through cold forming, as evaluated the influence of prior cold work on the microstructure after heat treatment by quenching and tempering. Starting from spheroidized carbides annealed structure, samples of strip steel were previously cold-rolled to different deformation degrees. The thickness reduction was based on the equivalent strain, calculated by numerical simulation in reference of a real cold formed part. These samples were quenched and tempered, and then the austenitic grain size for each different conditions of prior cold work was evaluated. By X-ray diffraction techniques the fractions of retained austenite for each degree of prior cold work were measured. Mechanical and metallurgical analysis were also carried out in rerolled strips as annealed in delivery condition, in order to characterize the fundamental properties related to drawing process. / Este trabalho tem como proposta apresentar as características do aço C80U Modificado, usualmente aplicado na confecção de componentes de rolamento através de conformação a frio pelo processo de estampagem, além de avaliar a influência da deformação preliminar a frio na microestrutura após tratamento térmico de têmpera e revenimento. Partindo da condição de microestrutura esferoidizada, amostras deste aço foram previamente laminadas a frio com diferentes graus de deformação, os quais foram determinados em uma simulação numérica da deformação real de uma peça estampada. Essas amostras foram submetidas a tratamento térmico de têmpera e revenimento, em seguida avaliado e comparado o tamanho de grão austenítico entre as diferentes condições de deformação preliminar a frio. Através da técnica de difração de raios-X foi também medida a quantidade de austenita residual para cada condição de amostras pré-deformadas. Foram também feitos ensaios mecânicos e análises metalúrgicas com tiras relaminadas no estado recozido, no que tangem às características fundamentais na condição de fornecimento para o processo de estampagem.

Made available in DSpace on 2016-12-08T17:19:33Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Capa.pdf: 100296 bytes, checksum: 85da33d7d5aa32b41734416b7ba82f1a (MD5) Previous issue date: 2009-09-16 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Numerical simulation of metal forming processes requires a constitutive model, which depends upon adequate material parameters. A direct determination of material parameters usually admits homogeneous stress and strain states in the specimen, thereby narrowing the application range to moderate deformations or even compromising accuracy in some industrial applications. Therefore, a combined experimental and numerical technique based on optimisation strategies is recommended. Such method is generally known as parameter identification and produces stress states close to those to be verified in industrial operations. In this work, a parameter identification technique based upon deep drawing experiments is presented. Sensitivity analysis is performed using a modified finite difference method, and the optimization itself is developed using quadratic programming. Sensitivity results using the classical and the modified finite difference methods are studied and compared, especially with respect to the application of automatic or imposed step increments. It is observed that the modified method yields a more effective behaviour with respect to the automatic time step strategy, allowing use of a wider range of penalization factors and attaining greater efficiency. Several identification problems are presented showing qualitative agreement with related research in the literature. Difficulties arise in the simultaneous determination of multiple material parameters, due to typical flat regions or to the presence of local minima in the design space, suggesting future combination of the presented approach with evolutionary algorithms. / Toda simulação numérica de um processo de conformação mecânica requer um modelo constitutivo, que depende de parâmetros materiais adequados. Muitas vezes a determinação direta dos parâmetros materiais admite um estado homogêneo de tensão e deformação no corpo de prova, provocando um estreitamento na sua faixa de aplicação as situações onde ocorrem deformações moderadas ou então comprometendo a precisão dos resultados em algumas aplicações industriais. Portanto, uma combinação entre as técnicas numérica e experimental utilizando técnicas de otimização é recomendada. Esta estratégia é geralmente conhecida como identificação de parâmetros e produz estados de tensão próximos ao verificado nas operações industriais. Neste trabalho é apresentada a técnica de identificação de parâmetros baseado num processo de estampagem profunda. A análise de sensibilidade é avaliada utilizando um método de diferenças finitas modificado e o processo de otimização utiliza programação quadrática seqüencial. Estudam-se os resultados de análise de sensibilidade utilizando os métodos de diferenças finitas tradicional e modificado, sujeitos a incrementos de tempo automático e imposto. Observa-se que a aplicação do método modificado fornece maior eficácia na aplicação da estratégia de incremento de tempo automática, além de permitir o uso de uma faixa mais ampla de fatores de penalização para o contato e de resultar em maior eficiência numérica. Vários problemas de identificação são apresentados, mostrando concordância qualitativa com os resultados disponíveis em publicações da literatura correlata. Dificuldades são encontradas na determinação simultânea de vários parâmetros devido à presença de regiões planas ou de mínimos locais no espaço de projeto, sugerindo a futura combinação da abordagem proposta neste trabalho com algoritmos evolucionários.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O complexo têxtil abrange uma das indústrias mais tradicionais da economia mundial e de grande importância na vida das pessoas, seus processos principalmente nas etapas de tingimento e acabamento, requerem um grande volume de água. Corantes são largamente utilizados e os efluentes gerados tornam-se altamente contaminadores de corpos receptores. Várias opções de tratamentos vêm sendo estudadas. O processo eletrolítico conhecido como eletrofloculação vem sendo visto como um método promissor. Outro método de tratamento muito promissor é a coagulação orgânica a qual possui vantagens em relação à coagulação química como a baixa toxicidade e biodegradabilidade. A eletrofloculação combinada com a coagulação orgânica torna-se um tratamento híbrido vantajoso desde que controlado. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi Implementar um controle baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA’s) em um sistema híbrido de tratamento (eletrofloculação e coagulação natural) para remoção do Corante Reativo Azul 5G de uma solução sintética. A escolha do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) deu-se por abranger todo o espaço experimental utilizando um número menor de ensaios. A partir desse delineamento foram executados 17 ensaios para análise estatística a qual validou o modelo matemático gerado. Com base nesse modelo foram gerados os bancos de dados de treinamento e validação da RNA que foi implementada no software Matlab. Testes empíricos definiram a arquitetura da RNA baseado no desempenho do treinamento com a configuração 3 camadas sendo 2 ocultas com 9 neurônios na primeira, 12 na segunda e 2 na camada de saída. O controle foi do tipo feedforward, mas devido ao ferro residual decorrente do tratamento necessitar de 24 horas de decantação para posterior leitura a ação feedback foi fornecida pelo modelo matemático preditivo. Os ensaios de controle comprovaram a eficiência do controlador para testes com perturbações negativas na concentração de corante na entrada do tratamento garantindo um valor de saída de concentração sempre abaixo do valor de set point estabelecido. Para perturbações positivas o controle não foi significativo o que se pode atribuir ao erro incluso do modelo matemático podendo ainda estar relacionado à variabilidade da qualidade das sementes de Moringa Oleífera Lam. / The textile complex covers one of the most traditional industries of the world economy and of great importance in the lives of people, processes mainly in the steps of dyeing and finishing, they require a large volume of water. Colorants are widely used and effluents become highly contaminants receptor bodies. Several treatment options are being studied. The electrolytic process known as electroflocculation has been seen as a promising method. Another very promising method of treatment is the organic coagulation which has advantages over chemical coagulation such as low toxicity and biodegradability. The electro flocculation combined with the organic coagulating becomes an advantageous hybrid treatment since controlled. In this context, the objective was to implement a control based on Artificial Neural Networks (ANN) in a hybrid treatment system (electro flocculation and natural coagulation) to remove the dye Reactive Blue 5G of a synthetic solution. The choice of Central Composite Rotational Design (CCRD) was given to cover the entire experimental space using a smaller number of trials. From this design were performed 17 tests for statistical analysis which validated the mathematical model generated. Based on this model were generated banks of training and validation of ANN data that was implemented in Matlab software. Empirical tests defined the ANN architecture based on training performance with setting 3 layers and 2 hidden with 9 neurons in the first, 12 in the second and two in the output layer. The control was the feedforward type, but due to residual iron resulting from treatment requires 24 hours of decanting for later reading the feedback action was provided by the predictive mathematical model. Control assays confirmed the efficiency of the controller to tests with negative perturbations in dye concentration at the entrance of the treatment concentration of ensuring output value always below the set setpoint value. For positive disturbances control was not significant which can be attributed to the mathematical model included error may also be related to the variability of the quality of the seeds of Moringa oleifera Lam.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES) / O complexo têxtil abrange uma das indústrias mais tradicionais da economia mundial e de grande importância na vida das pessoas, seus processos principalmente nas etapas de tingimento e acabamento, requerem um grande volume de água. Corantes são largamente utilizados e os efluentes gerados tornam-se altamente contaminadores de corpos receptores. Várias opções de tratamentos vêm sendo estudadas. O processo eletrolítico conhecido como eletrofloculação vem sendo visto como um método promissor. Outro método de tratamento muito promissor é a coagulação orgânica a qual possui vantagens em relação à coagulação química como a baixa toxicidade e biodegradabilidade. A eletrofloculação combinada com a coagulação orgânica torna-se um tratamento híbrido vantajoso desde que controlado. Neste contexto, o objetivo desse trabalho foi Implementar um controle baseado em Redes Neurais Artificiais (RNA’s) em um sistema híbrido de tratamento (eletrofloculação e coagulação natural) para remoção do Corante Reativo Azul 5G de uma solução sintética. A escolha do Delineamento Composto Central Rotacional (DCCR) deu-se por abranger todo o espaço experimental utilizando um número menor de ensaios. A partir desse delineamento foram executados 17 ensaios para análise estatística a qual validou o modelo matemático gerado. Com base nesse modelo foram gerados os bancos de dados de treinamento e validação da RNA que foi implementada no software Matlab. Testes empíricos definiram a arquitetura da RNA baseado no desempenho do treinamento com a configuração 3 camadas sendo 2 ocultas com 9 neurônios na primeira, 12 na segunda e 2 na camada de saída. O controle foi do tipo feedforward, mas devido ao ferro residual decorrente do tratamento necessitar de 24 horas de decantação para posterior leitura a ação feedback foi fornecida pelo modelo matemático preditivo. Os ensaios de controle comprovaram a eficiência do controlador para testes com perturbações negativas na concentração de corante na entrada do tratamento garantindo um valor de saída de concentração sempre abaixo do valor de set point estabelecido. Para perturbações positivas o controle não foi significativo o que se pode atribuir ao erro incluso do modelo matemático podendo ainda estar relacionado à variabilidade da qualidade das sementes de Moringa Oleífera Lam. / The textile complex covers one of the most traditional industries of the world economy and of great importance in the lives of people, processes mainly in the steps of dyeing and finishing, they require a large volume of water. Colorants are widely used and effluents become highly contaminants receptor bodies. Several treatment options are being studied. The electrolytic process known as electroflocculation has been seen as a promising method. Another very promising method of treatment is the organic coagulation which has advantages over chemical coagulation such as low toxicity and biodegradability. The electro flocculation combined with the organic coagulating becomes an advantageous hybrid treatment since controlled. In this context, the objective was to implement a control based on Artificial Neural Networks (ANN) in a hybrid treatment system (electro flocculation and natural coagulation) to remove the dye Reactive Blue 5G of a synthetic solution. The choice of Central Composite Rotational Design (CCRD) was given to cover the entire experimental space using a smaller number of trials. From this design were performed 17 tests for statistical analysis which validated the mathematical model generated. Based on this model were generated banks of training and validation of ANN data that was implemented in Matlab software. Empirical tests defined the ANN architecture based on training performance with setting 3 layers and 2 hidden with 9 neurons in the first, 12 in the second and two in the output layer. The control was the feedforward type, but due to residual iron resulting from treatment requires 24 hours of decanting for later reading the feedback action was provided by the predictive mathematical model. Control assays confirmed the efficiency of the controller to tests with negative perturbations in dye concentration at the entrance of the treatment concentration of ensuring output value always below the set setpoint value. For positive disturbances control was not significant which can be attributed to the mathematical model included error may also be related to the variability of the quality of the seeds of Moringa oleifera Lam.

O presente trabalho investiga o comportamento da chapa de latão C268, com 0,50 mm de espessura, quando exposto ao processo de Estampagem Incremental de Chapas de Metal (Incremental Sheet Metal Forming -ISMF). Especificamente para a pesquisa, foram utilizadas as modalidades de Estampagem Incremental com Ponto Simples (Single Point Incremental Forming- SPIF) e Estampagem Incremental de Múltiplos Passes (Multi Pass Single Point Incremental Forming- MSPIF). Os experimentos foram baseados em uma geometria de tronco de pirâmide de base quadrada com 100 mm de lado e 45 mm de profundidade. Para as estratégias de estampagem foi atribuído, a estampagem helicoidal. Como resultado principal, foi verificado o ângulo de parede máximo atingido por cada processo de estampagem incremental. Adicionalmente, ensaios de tração, análise de deformações e de rugosidade da chapa de latão foram realizados. Todos os seus resultados estão detalhados na investigação. Para os parâmetros adotados nestes experimentos, o ângulo de parede obtido por SPIF foi maior do que pelo estudo proposto por MSPIF. / The present study investigates the performance of the brass plate C-268 with 0.50 mm thickness, when exposed to Incremental Sheet Metal Forming (ISMF). Specifically for research, it was used the modalities Single Point Incremental Forming (SPIF) and Multi Pass Single Point Incremental Forming (MSPIF). The experiments were based on a truncated pyramid geometry with square base 100 mm side and 45 mm depth. For forming strategies has been assigned, the helical forming. As the main outcome, it was found the maximum wall angle achieved by each process of incremental printing. In addition, tensile tests, analysis of deformation and roughness of the brass sheet were performed. All results are detailed in the investigation. For the parameters used in these experiments, the wall angle obtained by SPIF is greater than the study proposed by MSPIF.

O presente trabalho aborda a aplicação de processos combinados de estampagem, processo convencional e incremental em uma mesma chapa metálica. Essa combinação é denominada de processo de estampagem híbrido. Tal processo é realizado através da fabricação de uma pré-forma pelo processo convencional de estampagem, seguido da manufatura pelo processo incremental. O objetivo principal é analisar o comportamento das deformações ocorridas na geratriz, o que até então só havia sido analisado separadamente, sem um aprofundamento aplicado ao processo híbrido. As deformações ocorridas no processo convencional determinam os caminhos de deformações nos elementos da geratriz, influenciando diretamente as deformações geradas pela estampagem incremental. Para alcançar os objetivos, experimentos foram realizados com o material aço DC04, sendo divididos em duas etapas: a estampagem incremental em linha reta e após o processo de estampagem híbrido. A estampagem incremental em linha reta foi realizada para avaliação do material em relação a diferentes estratégias incrementais e às máximas deformações. No processo híbrido, as deformações da estampagem convencional foram realizadas em três direções com graus de deformações diferentes. Na etapa incremental do processo híbrido foi adotada a estratégia de pirâmide com diferentes inclinações de parede nas amostras. Nos experimentos, foram analisadas as deformações verdadeiras, geometrias finais e redução de espessura das amostras. A simulação numérica é uma ferramenta computacional que foi utilizada para comparação e correlação com os dados dos experimentos físicos. Os critérios de falha ou parada das simulações são dependentes dos dados do material (curva limite de conformação) e/ou dos experimentos físicos realizados (profundidade de ruptura). No desenvolvimento da estampagem incremental em linha reta, o punção de ponta hemisférica com diâmetro de 30mm e 1mm de incremento por etapa apresentou as maiores deformações máximas (1,03). No processo de estampagem híbrido, as amostras com pré-deformações de embutimento profundo tenderam a não influenciar as deformações incrementais finais. As amostras com pré-deformações planas foram diretamente proporcionais às deformações máximas incrementais. Já as com pré-deformações de estiramento biaxial influenciaram as deformações incrementais conforme o grau da pré-deformação. / The present work approaches the application of combined forming processes, and conventional and incremental sheet forming processes in the same metal sheet. This combination is denominated hybrid forming processe. This process is done through the manufacture of a pre form by conventional forming process, followed by incremental sheet forming. The main objective is to analyze the behavior of strains occurred in the blank, which until now was only studied separately, without a deepening study applied to hybrid process. The pre strains occurred in the conventional process determine the strain paths in the blank elements, directly influencing the strains produced by the incremental process. To reach these objectives, experiments with DC4 steel were done, and were separated into two stages: first, a test of incremental sheet forming in a straight line, and, after, the hybrid forming process. The incremental sheet forming in straight line was done to evaluate the material in relation to different incremental strategies in this process and to maximum deformations. In the hybrid process, the conventional process deformations were done in three directions with distinct strain rate. In the incremental stage, the pyramid strategy was adopted with different wall inclinations of samples. In the experiments, the true strains, the final geometries and the samples thickness reduction was analyzed. The numerical simulation is a computational tool that was used for the comparison and correlation with the data of the physical experiments. The failure criterion or stopped simulations depend of the material data (Forming Limit Curve) and/or on the physical experiments done (depth of rupture). In the development of the incremental forming in straight line, the hemispherical-headed punch with diameter of 30 mm and 1 mm of increment per step presented the higher maximum strains (1,03). In the hybrid process, the deep drawing samples with pre-strain did not tend to influence the final incremental strains. The samples with plane pre-strain were directly proportional to the maximum incremental strains. Tthe samples with pre-strain biaxial, on the other hand, influenced the incremental strains according to the degree of pre-strain.

O desenvolvimento de métodos de simulação física e numérica tem criado novas possibilidades de otimização dos processos relacionados à estampagem com inclusão de processos industriais reais. Portanto, recorrendo à aplicação destes métodos de análise, é possível avaliar a transformação mecânica e as transformações de fase que ocorrem no material e prever as interações entre as propriedades dos materiais no processo de conformação, o comportamento constitutivo do material, as variáveis de otimização do processo, bem como a previsão das tensões e deformações a fim de estabelecer a melhor relação material-processo-desempenho. A introdução e crescente utilização de aços avançados de alta resistência (AHSS) em aplicações automotivas exige uma maior compreensão dos fenômenos físicos envolvidos no processamento termomecânico a fim de otimizar a performance da peça final fabricada. O presente trabalho teve como objetivo avaliar experimentalmente o processo de estampagem a quente, com posterior tratamento térmico de têmpera e partição e analisar as microestruturas formadas e suas propriedades mecânicas. A formação de microestruturas durante o processo de estampagem a quente e de têmpera e partição foi avaliada neste trabalho por simulação física em simulador termomecânico Gleeble, acoplado à uma linha de difração de raios X (XTMS) de feixe de luz síncrotron no Laboratório Nacional de Nanotecnologia (LNNano). Foram avaliadas a partição do carbono, a estabilidade térmica da austenita retida e a formação de microconstituintes resultantes da transformação da austenita durante resfriamento forçado (têmpera), seguido de partição de carbono em patamares isotérmicos. Foram utilizadas técnicas de caracterização com apoio de microscopia eletrônica (MEV-FEG e STEM), EBSD, tomografia de sonda atômica (APT) e avaliação de propriedades mecânicas por ensaios de tração e indentação instrumentada. A análise numérica foi realizada por meio do método dos elementos finitos (MEF) e por elementos finitos orientada a objetos (OOF, Object Oriented Finite Element Analysis) visando estabelecer correlações entre microestrutura e propriedades mecânicas, comparando com resultados experimentais. Os resultados e conclusões obtidos no projeto, além de possibilitarem a identificação dos mecanismos fundamentais de geração de microestruturas durante o processo, auxiliam no projeto de aços AHSS estampados a quente, usados principalmente na indústria automobilística, na busca pela redução do consumo de combustível, através da redução do peso, e pelo aumento da segurança dos passageiros. / The development of numerical and physical simulation methods has created new possibilities regarding the optimization of metal forming processes, taking into account real industrial forming processes. Therefore, by applying such methods of analysis it is now possible to assess the material phase transformations and predict the interactions between material properties and the forming process, the constitutive behavior of the material, and optimize process variables as well as predicting the best material-process-performance relationship. The increasing usage of Advanced High Strength Steels (AHSS) in automotive applications demands a better insight of the physical phenomena involved in the thermomechanical processing in order to optimize the performance of the final manufactured part. Thermomechanical simulation of the hot stamping, quenching and partitioning process was carried out in a Gleeble machine coupled to the XTMS Synchrotron X-ray diffraction line at the National Nanotechnology Laboratory (LNNano). Carbon partitioning, carbon contents, and amount of retained austenite, martensite, bainite and ferrite was assessed online during the experiments. In addition, characterization techniques by optical, electron microscopy (FEG-SEM and STEM), EBSD, and Atom Probe Tomography (APT) were applied. Mechanical testing of subsize specimens of the processed steels was performed by means of tensile tests and macro and nanoindentation tests. The numerical analysis was performed using the finite element method (FEM) and object-oriented finite element technique (OOF). The results were compared with the experimental results of mechanical testing of specimens used in the thermomechanical simulations and with hot stamped sheets, where quenching and partitioning were carried out. The results and conclusions obtained in this project allow the identification of the fundamental mechanisms of the process, helping the design of the hot stamping process for AHSS steels used primarily in the automotive industry, seeking weight reduction to improve fuel economy and increased passenger safety.

Este trabalho apresenta um estudo sobre o uso do processo de estampagem incremental empregando chapas de titânio comercialmente puro. O modelo do componente empregado como foco do trabalho foi um implante craniano a base de titânio. Este tipo de implante é usado, por exemplo, em casos de acidentes em que a camada óssea do crânio foi perdida. Com auxílio de um sistema computacional CAD (Computer Aided Design), foi desenvolvido um modelo 3D, a partir de imagens de tomografia computadorizada. Foram determinadas as características mecânicas e biomédicas das chapas de titânio F67 - grau 2 e, através de software CAM, foi possível gerar as trajetórias de ferramenta, utilizadas na usinagem do molde e na estampagem da chapa. Os testes práticos demostraram que a estampagem incremental proporcionou maiores deformações do que a estampagem convencional e qual a estratégia de usinagem que proporcionou a maior homogeneidade na distribuição de espessura e conformidade dimensional das chapas estampadas. / This work present a research about the incremental sheet forming process, using commercially pure titanium sheets. The model of component used like focus on work was a titanium cranial implant. This kind of implant is used, e.g., in cases of accidents where skull bone was lost. With aided of a CAD computacional system (Computer Aided Design), was development a 3D model, with images of computadorized tomography. It was determined the mechanical and biomedical properties of the F67 grade 2 titanium sheet and, through CAM software, it was possible development the tool path, used in the milling mold and sheet forming. The pratical tests showed the incremental forming provided greater than convencional forming and which the tool movement strategy that provided better homogeneity in the thickness distribution and dimensional conformity of the forming sheets.

O presente trabalho aborda a aplicação de processos combinados de estampagem, processo convencional e incremental em uma mesma chapa metálica. Essa combinação é denominada de processo de estampagem híbrido. Tal processo é realizado através da fabricação de uma pré-forma pelo processo convencional de estampagem, seguido da manufatura pelo processo incremental. O objetivo principal é analisar o comportamento das deformações ocorridas na geratriz, o que até então só havia sido analisado separadamente, sem um aprofundamento aplicado ao processo híbrido. As deformações ocorridas no processo convencional determinam os caminhos de deformações nos elementos da geratriz, influenciando diretamente as deformações geradas pela estampagem incremental. Para alcançar os objetivos, experimentos foram realizados com o material aço DC04, sendo divididos em duas etapas: a estampagem incremental em linha reta e após o processo de estampagem híbrido. A estampagem incremental em linha reta foi realizada para avaliação do material em relação a diferentes estratégias incrementais e às máximas deformações. No processo híbrido, as deformações da estampagem convencional foram realizadas em três direções com graus de deformações diferentes. Na etapa incremental do processo híbrido foi adotada a estratégia de pirâmide com diferentes inclinações de parede nas amostras. Nos experimentos, foram analisadas as deformações verdadeiras, geometrias finais e redução de espessura das amostras. A simulação numérica é uma ferramenta computacional que foi utilizada para comparação e correlação com os dados dos experimentos físicos. Os critérios de falha ou parada das simulações são dependentes dos dados do material (curva limite de conformação) e/ou dos experimentos físicos realizados (profundidade de ruptura). No desenvolvimento da estampagem incremental em linha reta, o punção de ponta hemisférica com diâmetro de 30mm e 1mm de incremento por etapa apresentou as maiores deformações máximas (1,03). No processo de estampagem híbrido, as amostras com pré-deformações de embutimento profundo tenderam a não influenciar as deformações incrementais finais. As amostras com pré-deformações planas foram diretamente proporcionais às deformações máximas incrementais. Já as com pré-deformações de estiramento biaxial influenciaram as deformações incrementais conforme o grau da pré-deformação. / The present work approaches the application of combined forming processes, and conventional and incremental sheet forming processes in the same metal sheet. This combination is denominated hybrid forming processe. This process is done through the manufacture of a pre form by conventional forming process, followed by incremental sheet forming. The main objective is to analyze the behavior of strains occurred in the blank, which until now was only studied separately, without a deepening study applied to hybrid process. The pre strains occurred in the conventional process determine the strain paths in the blank elements, directly influencing the strains produced by the incremental process. To reach these objectives, experiments with DC4 steel were done, and were separated into two stages: first, a test of incremental sheet forming in a straight line, and, after, the hybrid forming process. The incremental sheet forming in straight line was done to evaluate the material in relation to different incremental strategies in this process and to maximum deformations. In the hybrid process, the conventional process deformations were done in three directions with distinct strain rate. In the incremental stage, the pyramid strategy was adopted with different wall inclinations of samples. In the experiments, the true strains, the final geometries and the samples thickness reduction was analyzed. The numerical simulation is a computational tool that was used for the comparison and correlation with the data of the physical experiments. The failure criterion or stopped simulations depend of the material data (Forming Limit Curve) and/or on the physical experiments done (depth of rupture). In the development of the incremental forming in straight line, the hemispherical-headed punch with diameter of 30 mm and 1 mm of increment per step presented the higher maximum strains (1,03). In the hybrid process, the deep drawing samples with pre-strain did not tend to influence the final incremental strains. The samples with plane pre-strain were directly proportional to the maximum incremental strains. Tthe samples with pre-strain biaxial, on the other hand, influenced the incremental strains according to the degree of pre-strain.

Este trabalho usa o método de determinação do coeficiente de atrito com a utilização das equações de Panknin e do ensaio de Dobramento sob Tensão (DST) para determinar o coeficiente de atrito pelas equações de Panknin foi determinada a força máxima de estampagem de copos cilíndricos dos três materiais, aço inox austenítico AISI 304, aço inox ferrítico AISI 430 e aço de baixo teor de carbono EEP, com uso de quatro lubrificantes. O valor da força máxima de estampagem foi substituída nas equações de Panknin e calculados os coeficientes de atrito. Para o ensaio de Dobramento sob Tensão foram estudadas várias equações que serviram de referência para o cálculo do coeficiente de atrito: Equação das Polias, Equação das Polias Sem Dobramento, Equação das Polias Sem Dobramento considerando os Fatores Geométricos (raio do pino e espessura da chapa), Equação de Wilson, Equação de Sniekers e Equação de Andreasen. Essas equações foram utilizadas para determinar o coeficiente de atrito com a utilização de dois lubrificantes. Os materiais de estudo foram o aço de baixo teor de carbono (EEP), aço inoxidável austenítico (AISI 304) e aço inoxidável ferrítico (AISI 430). A escolha desses materiais foi justificada pela grande quantidade de produtos estampados com esses materiais. No ensaio de DST foram utilizados corpos de prova cortados a 0°, 45° e 90° em relação à direção de laminação da chapa metálica. Nos ensaios de Dobramento sob Tensão utilizou-se uma pressão constante e uma velocidade também constante. Os resultados do coeficiente de atrito calculados pelas equações do ensaio de DST foram comparados com os resultados dos coeficientes de atrito calculados pelas equações de Panknin para validação ou não do uso das equações de Panknin para determinar o coeficiente de atrito e de referência do coeficiente de atrito destes materiais pelo Ensaio de Dobramento Sob Tensão. / This paper uses two methods for calculation of the coefficient of friction efficient, using Panknin equations and the Bending under Tension test (DST). To determine the coefficient of friction with the Panknin equations, maximum stamping strength on cylindrical cups of three materials using four lubricants was calculated. The value of maximum stamping strength was replaced in the Panknin equations to calculate the fiction coefficient. For the Bending under Tension test various equations were studied which served as reference to calculate the friction coefficient: Equation of Sheaves, Equation of Sheaves without Bending, Equation of Sheaves without Bending considering the geometric factors (radius of the pin and plate thickness), Wilson Equation, Sniekers Equation and Andreasen Equation. These equations were used to determine the friction coefficient with the use of two lubricants. The studied materials were low carbon steel, austenitic stainless steel (AISI 304) and ferritic stainless steel (AISI 430). The choice of these materials was justified by the large amount of stamped products with such materials. The Bending under Tension test was performed with specimens cut at 0°, 45° and 90° to the rolling direction of the metal sheet. The tests were made under constant pressure and constant speed. The results of friction the coefficient calculated by equations of the DST test were compared to the results of the coefficients of friction calculated by Panknin equations.