Março 2021 vol. 7 num. 1 - XI Encontro Científico de Física Aplicada

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TENSILE TESTING AND DIGITAL IMAGE CORRELATION OF 22MnB5 PRESS HARDENED STEEL (PHS)

TENSILE TESTING AND DIGITAL IMAGE CORRELATION OF 22MnB5 PRESS HARDENED STEEL (PHS)

Rossi, A. ; Abbade, L. ; Lara, J. A. C. ; Jesus, E. R. B. ; Colosio, M. A. ; Barbosa, L. P. ; Rossi, J. L. ; Mucsi, C. S. ;

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A soldagem a ponto é uma ferramenta amplamente utilizada para unir peças em chapas na indústria automotiva. Como o aço 22MnB5 possui resistência mecânica adequada para suportar impactos laterais e tensões de capotamento, foi escolhido para uso no pilar B. Observou-se a necessidade do estudo das juntas soldadas a pontos, devido à crescente necessidade da indústria automobilística em reduzir o peso do veículo e aumentar a segurança dos passageiros em atendimento à Resolução do Conselho Nacional de Trânsito do Brasil - CONTRAN nº 751 sobre o teste de colisão lateral. A microestrutura deste aço, na condição como fabricada, é basicamente formada por ferrita e perlita, com limite de resistência à tração de 600 MPa. Este aço é projetado para passar por um resfriamento rápido durante a estampagem a quente. Após esse processo, este aço apresenta microestrutura completamente martensítica e resistência à tração próxima a 1500 MPa. Este trabalho teve como objetivo investigar a resistência mecânica de corpos de prova soldados a ponto em diferentes condições experimentais, observando as deformações durante os ensaios de tração. Os testes foram gravados digitalmente e os quadros sequenciados foram analisados por um método denominado correlação de imagem digital (CID).

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Spot welding is a widely used tool for joining sheets parts in the automotive industry. As 22MnB5 steel has the adequate mechanical strength to withstand lateral impact and rollover stresses, it was chosen for the use in B-pillar. It was observed the need to study the spot welded joints, due to the increased need of the automobile industry in reducing the weight vehicle and increasing the passengers' safety in compliance with Resolution of the National Traffic Council of Brazil - CONTRAN n° 751 on the lateral collision test. The microstructure of this steel, in the as fabricated condition, is basically formed by ferrite and perlite, with a tensile strength limit of 600 MPa. This steel is designed to undergo rapid cooling during hot stamping. After this process, this steel presents a completely martensitic microstructure and tensile strength close to 1500 MPa. This work aimed to investigate the strength of spot welded specimens under different experimental conditions, observing the deformations during the tensile tests. The tests were digitally recorded and the sequenced frames were analyzed using a method called digital image correlation (DIC).

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Palavras-chave: solda a ponto, aço 22MnB5, CID - correlação de imagens digitais, PHS, aço para estampagem a quente.,

Palavras-chave: resistance spot weld, steel 22MnB5, DIC - digital image correlation, PHS, hot stamping.,

DOI: 10.5151/xiecfa-Rossi-A_R

Referências bibliográficas
  • [1] BRAZIL, Brasília. Law Nº 12.715, of 17 Sept. 2012. Art. 40 institutes the Program to encourage technological innovation and densification of the automotive vehicle production chain - Inovar - Auto, 2012. Available in: . Accessed 20 Dec 2018. (In Portuguese) [2] CONTRAN n° 75 Resolution of the National Traffic Council of 12/20/18. Side impacts for vehicles. Available in . Accessed 15 Jan 2019. (In Portuguese)
  • [2] [3] KARBASIAN, H.; TEKKAYA, E. A. A review on hot stamping. Journal of Materials Processing Technology, v. 210, p. 2103-2118, 2010.
  • [3] [4] ARCELORMITTAL USIBOR®-AS patent case to be reviewed in district court. Available in: . Accessed 10 Sept 2018.
  • [4] [5] CANTOR, B.; GRANT, P.; JOHNSTON, C. Automotive engineering - lightweight, functional and novel materials: Future vehicles and materials technologies. United Kingdom. Published by CRC press, 1st Edition. February 19, 2008. 296 p.
  • [5] [6] VTECH CONSULTING LTDA. GOM Testing. Technical Documentation as of V8 SR1. Digital Image Correlation and Strain Computations Basics. 000000118_004_EN_16-11-2016. Braunscheig, Germany, 2016.
  • [6] [7] GORNI, A. New trends for the hot stamping process. 2011. Available in: . Accessed 15 Oct. 2018. (In Portuguese)
  • [7] [8] JIS Z 2241 Metallic Materials - Tensile Testing - Method of Test at Room Temperature. 11th Edition, October 20, 2020.
  • [8] [9] SATO, K.; FUTASUKA, T.; HIRAMOTO, J.; NAGASAKA, K. Ductile fracture from spot weld and flange edge in advanced high strength steels. SAE Int. J. Engines 10(2):2017.doi:10.4271/2017-01-0365.
  • [9] [10] MATERIAL SERIES. High Performance Steel Forming and Application Seminar (CA3D 2018). IPT - Technological Research Institute of the State of São Paulo, SP, Brazil, 2018.
  • [10] [11] DEVA, A.; JHA, N. K.; JHA, B. K. Effect of austenitising temperature and cooling condition on mechanical properties of low carbon boron containing steel. International journal of metallurgical engineering, v. 1, p. 1-6, 2012.
  • [11] [12] NUNES, L. C. S; CASTELLO, D. A.; MATT, C. F ; SANTOS, P. A. M. Parameter estimation using digital image correlation and inverse problems. Solid Mechanics in Brazil, vol.1, pp 433-443, 2007.
  • [12] [13] BARRETO Jr., E. Use of the correlation method in the characterization of metallic and polymeric materials. Masters dissertation, Federal Fluminense University, Rio de Janeiro, Brazil, 2008. (In Portuguese)
  • [13] [14] BERFIELD, T.A.; PATEL, J. K.; SHIMMIN, R. G.; BRAUN, P. V.; LAMBROS, J.; SOTTOS, N. R. Micro-and nanoscale deformation measurement of surface and internal planes via digital image correlation, Experimental Mechanics, v. 47, pp.51-62, 2007.
  • [14] [15] RAMALHO, R.; LISBOA, C.; COSTA, L. L.; SCHAEFFER, L. Microstructure and microhardness analysis of 22MnB5 hot stamped steel. 37th SENAFOR, Porto Alegre, Brazil, 2017.
Como citar:

Rossi, A.; Abbade, L.; Lara, J. A. C.; Jesus, E. R. B.; Colosio, M. A.; Barbosa, L. P.; Rossi, J. L.; Mucsi, C. S.; "TENSILE TESTING AND DIGITAL IMAGE CORRELATION OF 22MnB5 PRESS HARDENED STEEL (PHS)", p. 67-74 . In: Anais do XI Encontro Científico de Física Aplicada. São Paulo: Blucher, 2021.
ISSN 2358-2359, DOI 10.5151/xiecfa-Rossi-A_R

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