Estudo da simulação numérica através do método de elementos finitos do microcorte ortogonal na Liga Inconel 718

Abstract

O presente trabalho objetiva a realização da simulação numérica em três dimensões do processo de microusinagem, através do Método de Elementos Finitos (MEF), na liga Inconel 718. Para tal finalidade, realiza-se inicialmente um estudo detalhado dos processos de usinagem dos metais, passando por fresamento até chegar-se na microusinagem. São destacados os principais parâmetros influenciadores da formação de cavaco. Posteriormente, propõe-se a modelagem do problema utilizando-se a ferramenta computacional Abaqus. Cria-se um modelo, através de uma estratégia explícita, na qual o modelo de encruamento e indicador de dano são baseados no modelo de Johnson-Cook. Este modelo implementa na simulação os efeitos de deformação plástica, velocidade da aplicação de carga e de temperatura. Por fim, são variados os parâmetros do processo, para se avaliar a influência da velocidade e do avanço, na formação do cavaco, temperatura e força de corte. É proposto ainda uma espessura mínima de corte com base nos dados obtidos e análise dos resultados da simulação. Por fim, uma análise inicial é feita para uma simulação em duas dimensões com inserções de modelos microestruturas, feitas a partir da variação das propriedades mecânicas do Inconel 718.