Caracterização do comportamento de termoplásticos submetidos à deformações finitas

Abstract

Neste trabalho é realizada a caracterização de parâmetros constitutivos de um material termoplástico através do ajuste de um modelo numérico com dados provenientes de um ensaio de tração em um corpo de prova com entalhe. Para este estudo foi utilizado um modelo elastoplástico multilinear capaz de representar adequadamente a curva experimental de força e deslocamento obtida no ensaio. Informações adicionais sobre o campo de deslocamentos na região da estricção, obtidos através de um método de medição óptico, são utilizados no procedimento de identificação dos parâmetros. O estudo demonstra a importância de dados complementares aos tradicionalmente obtidos em uma máquina de ensaio quando o material é submetido à grandes deformações. Para isto, este estudo apresenta comparações feitas entre a escolha de diferentes pesos sobre os dados de força e deslocamentos transversais obtidos opticamente para a caracterização do modelo constitutivo.

In this study, the parameters in a constitutive model for simulating the behavior of a thermoplastic material are determinate by fitting a numerical model with experimental measurements in a tensile-testing machine using a notched specimen. A multi-linear elastoplastic model capable to represent the experimental load-displacement curve is used. Displacements field’s information, measured optically over the surface of the sample across the necking area, is used to provide extra data in parameter determination. This study shows how valuable are this extra data in addition to those obtained from the tensile-testing machine, when the material is under large strain behavior. For that, a comparison between the choice of different weights in the strength and transversal displacement data measured optically used in the cost function is performed to characterize the constitutive model.