Resumen

En las simulaciones de procesos de forja y estampación mediante el método de los elementos finitos, las trayectorias de desplazamiento de la carga y los estados tridimensionales de tensiones y deformaciones deben representarse bien y de forma fiable. El ensayo de tracción simple es una herramienta adecuada y económica para calibrar las ecuaciones constitutivas con deformaciones finitas y plasticidad para esas simulaciones. Cuando este ensayo se realiza en barras rectangulares se desarrollan estados de tensión y deformación tridimensionales complejos y aparece el fenómeno de necking. En este trabajo se comparan y discuten los resultados numéricos globales y locales de la respuesta mecánica de barras rectangulares sometidas a un ensayo de tracción simple obtenidos a partir de dos formulaciones de elementos finitos diferentes. Para ello, se utilizan las formulaciones Lagrangiana Actualizada y Lagrangiana Total para obtener los estados tridimensionales de tensiones y deformaciones. Se evalúan los cambios geométricos junto con las distribuciones de tensiones y deformaciones en la sección transversal donde se produce el necking. En particular, se presenta un análisis detallado de la deformación plástica efectiva, los componentes de tensión en las direcciones axial y transversal y la presión, así como los componentes de tensión desviatoria. Los resultados numéricos específicos también se validan con mediciones experimentales comparando, a su vez, el rendimiento de los dos enfoques numéricos utilizados en este estudio.

• Materias:Análisis Matemático Matemáticas Algebra Ingeniería Lógica matemática
• Subjects:Mathematical Analysis mathematics Algebra Engineering Mathematical logic
• Palabras claves:Simulaciones; procesos de forjado y estampado; método de los elementos finitos; trayectorias de desplazamiento de la carga; estados de tensión y deformación tridimensionales; ensayo de tracción simple.
• Keywords:Simulations; forged and stamping processes; finite element method; load displacement paths; three-dimensional stress and strain states; simple tension test