Modelización de la Curva Límite de Conformado de un Acero de Fase Dual DP-780

Abstract

Los aceros de Fase-Dual(DP) pertenecen al grupo de Aceros Avanzados de Alta Resistencia (AHSS), los cuales han sido desarrollados con el propósito de reducir peso en los automóviles gracias a su excelente combinación de elevada resistencia y buen alargamiento, conferido por la coexistencia de fases duras y blandas en su microestructura. La evaluación de la formabilidad de estos aceros mediante la utilización de Curvas Límite de Conformado (CLC) es de importancia en el diseño de piezas y herramientas. Sin embargo, debido a que suincorporación en la industria automotriz es relativamente nueva y que el proceso de determinación de estas curvas es largo y tedioso, usualmente se encuentra información muy limitada respecto a su formabilidad. Por lo tanto, la necesidad de utilización del modelado numérico en los aceros AHSS se ha ido incrementando en los últimos años.
La conjunción del análisis propuesto por Marciniak-Kuczynski (MK) y una respuesta constitutiva descripta por un modelo policristalino viscoplástico autoconsistente (VPSC) ha mostrado resultados muy satisfactorios, tanto en la predicción de las deformaciones límites en chapas de aceros típicas de embutido (AKDQ) como en aleaciones de aluminio con fuerte textura de recristalización. Sin embargo, en este caso la presencia de dos fases (ferrita y martensita) hace que el proceso de calibración del modelo requiera realizar no sólo ajuste de la respuesta promedio, típicamente mediante un ensayo de tracción uniaxial, sino que se deben hacer suposiciones respecto al comportamiento de cada fase en forma individual. En el presente trabajo se discuten las predicciones obtenidas a nivel CLC para un acero DP-780, con una relación de fases de 70% de ferrita y 30% de martensita. Se observa que la plastificación de la martensita tiene efectos claros sobre la formabilidad, en particular frente a solicitaciones de tipo tracción-compresión y expansión biaxial balanceada. La presencia de una distribución preferencial de orientaciones de los granos de martensita no son determinantes del valor de deformación límite.