Número 9 - Instituto Tecnológico Superior de Cajeme

Simulación
y análisis
de corte ortogonal de
metal por elemento finito.
Baldomero Lucero Velázquez. Profesor Investigador
de Carrera Titular B. Instituto Tecnológico Superior
de Cajeme.
Eduardo Aguilera Gómez. Profesor Investigador
tiempo completo SNI 1. Universidad de Guanajuato
campus Irapuato-Salamanca.
Elías Ledesma Orozco. Profesor Investigador tiempo
completo SNI1. Universidad de Guanajuato campus
Irapuato-Salamanca
Eusebio Jiménez López. Profesor investigador.
Universidad Tecnológica del Sur de Sonora.
Juan José Delfín Vásquez. Profesor Investigador.
Instituto Tecnológico Superior de Cajeme
Adolfo Elías Soto González. Profesor Investigador de
Carrera Titular B. Instituto Tecnológico Superior de
Cajeme
El remallado adaptativo continuo es
la principal herramienta que se
emplea para dejar de lado las
dificultades asociadas con la alta
deformación inducida por elementos
distorsionados.
Para incluir los efectos dinámicos,
el modelo efectúa regeneración de
malla cuando se alcanza un valor de
deformación, para ello se considera
el criterio de falla por la máxima
deformación plástica, el cual es
aplicado para eliminar elementos
con cierto nivel de deformación. El
modelo incluye también contacto
con fricción entre la herramienta y
la pieza de trabajo; para la simulación se utilizó un
paquete de elementos finitos comercial explícito.
Abstract
The main objective of this work is the application of a
simulation technique using explicit finite element
software. Where the simulation includes highly
non-linear effects such as: Contact, plasticity and
material damage (change of properties). The materials
used are: Steel AISI 4340 and 1045 to the workpiece.
With the use of computational technology for explicit
finite element can be used for the meshing routines
and methods without mesh (hydrodynamic soft
particles) to find the solution in the simulation of
processes.
Resumen
El objetivo principal de este trabajo es la aplicación de
una técnica de simulación por medio de un software
explícito de elemento finito. Donde la simulación
incluye efectos altamente no-lineales como: Contacto,
plasticidad y daño del material (cambio de propiedades).
Los materiales que se utilizaron son: Acero
AISI 4340 y acero 1045 para la pieza de trabajo.
Con el uso de la técnica computacional por elementos
finitos explícita, se pueden utilizar rutinas para el
remallado y métodos sin mallas (partículas suaves
hidrodinámicas), para encontrar la solución en la
simulación de los procesos.
Para simular alta velocidad y procesos de corte
altamente deformable, un primer paso de aproximación
es el modelo numérico del proceso bidimensional
(2D) con el uso de elementos finitos utilizando
un sistema basado en el modelo de Lagrange.
To simulate high speed and high deformable machining
processes, a first step of approach is the numerical
modeling of the two dimensions (2D) cutting process
using Lagrangian finite element. Continuous adaptative
remeshing is the principal tool which we employ
for sidestepping the difficulties associated with high
deformation induced element distortion. The model
accounts for dynamic effects, mesh on mesh contact
with friction. In addition, maximum plastic strain
failure criterion is applied to remove elements in
which deformation exceeds certain level. Commercial
explicit finite element software is used to perform
numerical simulations.
Key words. - Finite element, simulation, 2D,
Lagrange, plastic deformation, contact, friction,
explicit.
Palabras clave
Elementos finitos, simulación, 2D, Lagrange, deformación
plástica, contacto, fricción, explícito.
ENTORNOACADÉMICO