Investigation of texture and residual stress after cold rolling of sheet metal

The purpose of this thesis is to study and measure the residual stresses and crystallographic texture induced by cold rolling processes of DC01 and DC04 steels. The Visco Plastic Self Consistent (VPSC) model is a well established model for predicting the texture development and the mechanical behavior of a polycrystalline material. A key issue to use such a model is to know the single crystal plastic parameters. The aim of current work is to find these parameters in order to make a given experimental macroscopic strain-stress curve correspond as much as possible with the one predicted by a VPSC model. Considering that its plastic response on the grain level is described by al Voce hardening law, the influence of the initial critical resolved shear stress, the back extrapolated critical resolved stress, the asymptotic hardening rate and the inverse of the rate sensitivity (n) are studied.The manually obtained results are the initial values that can be used as an input for direct search simplex optimization algorithm in order to find the optimal values. Once the parameters are known they can be used in a polycrystal plasticity model, in our case VPSC, to calculate the evolution of texture, anisotropy and hardening in any kind of deformation process. Current research was in support of a model to implement material anisotropy in fast models of cold rolling processes. Due to a lack of time no residual stress measurements in cold rolled plates could be made.El objetivo del proyecto es el estudio y análisis de la tensión residual y la textura inducida en los dos tipos de aceros DC01 Y DC04 tras el proceso de laminación en frío. El modelo VPSC (Visco Plastic Self Consistent) es un modelo consolidado para el estudio del desarrollo de la textura y del comportamiento mecánico de materiales policristalinos. Este trabajo persigue encontrar los parámetros que definen el comportamiento plástico asociados a un cristal simple y de esta forma aproximar una curva macroscópica tensión-deformación que corresponda, tanto como sea posible, a la que define el modelo VPSC. Considerando que el comportamiento plástico a nivel de grano es descrito por la ley de endurecimiento de Voce, se estudia la influencia de la tensión cortante crítica (t0), la tensión crítica extrapolada, la velocidad de endurecimiento y la sensibilidad (n). Conocidos los parámetros, serán empleados en un modelo de plasticidad policristalino, en nuestro caso VPSC, para calcular la evolución de la textura, anisotropía y endurecimiento en cualquier tipo de proceso de fabricación. La presente investigación se apoyó en un modelo de implementación de anisotropía del material en procesos de laminación en frío. Los resultados obtenidos son valores iniciales que pueden ser usados como entrada del algoritmo simplex para la búsqueda de valores óptimos.Ingeniería Industria