Nella simulazione numerica di processi di formatura, sono ormai ampiamente utilizzati modelli di danneggiamento per studiare l’insorgenza e la propagazione di fratture in seno al pezzo formato, a stampi o attrezzature.
Con particolare attenzione al materiale in deformazione, l’applicazione di criteri di frattura nel codice di calcolo permette di prevederne i limiti di lavorabilità. Essendo il concetto di lavorabilità fortemente dipendente sia dalle caratteristiche del materiale che dalle condizioni di processo, al fine di calibrare correttamente un modello di frattura è necessario fare riferimento ad entrambi gli aspetti e quindi descrivere il comportamento del materiale quando questo viene sottoposto a sollecitazioni il più possibile simili a quelle di formatura.
In numerosi processi, la frattura del materiale costituisce un difetto da evitare nel prodotto formato, sono altresì numerosi i processi in cui essa svolge una parte attiva e la modellazione della sua evoluzione mediante simulazione numerica è un aspetto fondamentale per lo studio e l’ottimizzazione delle condizioni di lavorazione.
In tale contesto verranno presentati alcuni casi di studio, con calibrazione e applicazione di criteri di danneggiamento classici (Cockcroft & Latham, Oyane, …) a operazioni a freddo di troncatura di fili metallici e rifilatura di lamiera ed inoltre l’applicazione della teoria del danneggiamento continuo secondo la formulazione di Lemaitre all’operazione di perforazione Mannesmann per descrivere l’insorgenza di frattura duttile in acciai ad alta temperatura. |
