2026-04-13T03:19:23Zhttps://recercat.cat/oai/requestoai:recercat.cat:2099.1/133812025-07-23T01:47:28Zcom_2072_1033col_2072_452951
Estudi sobre l’aplicació de la teoria de les línies de plastificació a perfils d’acer conformats en fred
Floreta Niubó, Anna
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Metal·lúrgia::Metal·lografia
Àrees temàtiques de la UPC::Enginyeria dels materials::Conformat de materials
Sheet-steel -- Testing
Steel -- Metallurgy
Drawing (Metal-work)
Steel -- Plastic properties
Xapes d'acer -- Proves
Acer -- Metal·lúrgia
Embotició
Acer -- Propietats plàstiques
El present projecte té com a primer objectiu l’estudi del comportament de les xapes
nervades d’acer perfilades en fred i corbades per plegat, sotmeses a càrregues externes de
flexió i de compressió. Es pretén estudiar l’efecte de les emboticions sobre la càrrega
màxima que pot suportar la xapa nervada i analitzar els diagrames de flux de tensions.
Un segon objectiu del present projecte és deduir i entendre les equacions i raonaments
mitjançant els quals diferents autors apliquen la teoria de les línies de plastificació. La teoria
de les línies de plastificació es basa en la suposició de les línies que formen el mecanisme
de fallida de la xapa en el moment del post-col·lapse, i consisteix en la formulació
matemàtica, mitjançant deduccions geomètriques i mètodes energètics o de l’equilibri, de la
seva llei força – desplaçament per a la posterior obtenció de la càrrega màxima que pot
suportar la xapa.
Per assolir els objectius anteriors, en primer lloc es dedueixen les equacions d’aplicació de
l’esmentada teoria pel cas d’una placa sotmesa a compressió i pel cas d’un perfil rectangular
sotmès a flexió. Per aquest últim cas, es comprova l’adequació de la teoria amb unes
simulacions en Ansys®. En segon lloc, es fa un estudi preliminar de l’aplicació de la teoria a
xapes nervades corbades per plegat, que consisteix en unes simulacions en Ansys® de
models reduïts de xapes nervades planes amb i sense emboticions, a flexió i a compressió.
Vist l’estudi de la teoria de les línies de plastificació, es conclou que existeix una gran
complexitat en l’aplicació d’aquesta, donada la dificultat d’anàlisi teòrica que comporta la
definició del mecanisme i de la seva llei força – desplaçament o moment - angle girat. A
més, cal tenir en compte que sempre cal contrastar els resultats trobats de l’aplicació de la
teoria amb simulacions o assaigs experimentals.
En relació a l’estudi de les xapes nervades planes amb i sense emboticions, es conclou que,
a la vista dels resultats de les simulacions, les emboticions redueixen considerablement la
càrrega última de la xapa, tant a flexió com a compressió. Tot i això, cal notar que en el
model geomètric de la xapa no es té en compte el procés real d’embotició de la xapa, i això,
presumiblement, podria afectar els resultats.
De l’anàlisi del flux de tensions, es conclou que l’existència de les emboticions a la xapa fa
que es redueixin les bandes de pas de les tensions i disminueixi la secció eficaç de la xapa
(tant l’àrea eficaç com el mòdul resistent). Aquesta, doncs, podria ser una justificació de la
reducció que experimenta la càrrega última de la xapa amb emboticions respecte la xapa
sense emboticions
2011-05
Master thesis (pre-Bologna period)
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/es/
Open Access
Attribution-NonCommercial-NoDerivs 3.0 Spain
Universitat Politècnica de Catalunya