INVESTIGADORES
MILLÁN RaÚl Daniel
congresos y reuniones científicas
Título:
Caracterización mediante simulación numérica empleando MOOSE de un ensayo de tracción de probetas de ácido poliláctico fabricadas por impresión 3D
Autor/es:
LUCAS DI MENZA; EDUARDO G. RODRIGUEZ; DANIEL MILLÁN
Lugar:
Los Reyunos, San Rafael
Reunión:
Encuentro; EnIDI 2023: XII Encuentro de Investigadores y Docentes en Ingeniería; 2023
Institución organizadora:
UTN-FRSR; FCAI-UNCuyo; UTN-FRM; FING-UNCuyo; UM
Resumen:
La impresión 3D forma parte de la cuarta revolución industrial, logrando en la última década constituirse como uno de los métodos de fabricación más utilizados a nivel mundial. Esta técnica de fabricación aditiva, también denominada modelado por deposición fundida (FDM), permite fabricar piezas con geometrías complejas a un coste más bajo que las técnicas de fabricación tradicionales por mecanizado, ya que reduce el consumo de material y disminuye la generación de residuos. Sin embargo, el comportamiento estructural y funcional de las piezas impresas no ha sido completamente caracterizado para su uso industrial. En este trabajo se realizan simulaciones numéricas mediante el método de los elementos finitos empleando el software MOOSE (Multiphysics Object-Oriented Simulation Environment, mooseframework.inl.gov) del Idaho National Laboratory, EEUU. El propósito es estudiar y estandarizar mediante el ensayo de probetas de ácido poliláctico un modelo matemático que nos permita evaluar el comportamiento de distintas geometrías. Los ensayos de tracción se realizan en probetas normadas por ASTM D638 en un entorno computacional modular en lenguaje C++ integrado a MOOSE. Se modela el material como homogéneo, uniforme e isotrópico tomando de referencia las propiedades mecánicas dadas por el fabricante.Se estudia la convergencia en función del número de elementos que forman el dominio computacional considerando un material elástico lineal y un material neo-hookeano. Se toma como referencia un dominio computacional uniforme y muy refinado, tal que reproduzca los datos otorgados por el ensayo de la probeta impresa. Se trabaja en el diseño y evaluación de las condiciones de contorno apropiadas para evaluar el ensayo de tracción en la totalidad de la probeta y en un octavo de la misma. Se busca con esto una reducción significativa de elementos y tiempo de cálculo sin perjuicio de los resultados.