Estimación numérica de las constantes elásticas de estructuras impresas en PLA y validación mediante ensayos experimentales

Arias Blanco, Adrián, Marco, Miguel, Belda, Ricardo y Henar Miguélez, María(2022) .Estimación numérica de las constantes elásticas de estructuras impresas en PLA y validación mediante ensayos experimentales. XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica.En: Universidad Politécnica de Madrid. (2022-11-22)

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Nombre Descripción Tipo MIME Size
Abs_50_182512.pdf Estimación numérica de las constantes application/pdf 1.17MB

Título de la Conferencia XV Congreso Iberoamericano de Ingeniería Mecánica
Fecha de inicio de la Conferencia 2022-11-22
Fecha fín de la Conferencia 2022-11-24
Lugar de la Conferencia Universidad Politécnica de Madrid
Fecha de presentación de la Ponencia 2022
Titulo Estimación numérica de las constantes elásticas de estructuras impresas en PLA y validación mediante ensayos experimentales
Autor(es) Arias Blanco, Adrián
Marco, Miguel
Belda, Ricardo
Henar Miguélez, María
Materia(s) Ingeniería Mecánica
Resumen La fabricación aditiva o impresión 3D mediante deposición de material fundido es una técnica de fabricación que presenta grandes ventajas, tales como la variabilidad de piezas que un mismo dispositivo puede fabricar/imprimir o la rapidez de diseño. No obstante, existe una brecha en el conocimiento del comportamiento mecánico de las estructuras impresas en 3D, dificultando la implantación de estas en el entorno industrial. En este trabajo, se pretende analizar las propiedades mecánicas de estructuras obtenidas por fabricación aditiva desde una escala mesoscópica, validando los resultados obtenidos mediante ensayos experimentales. Para ello, mediante modelos numéricos de elementos finitos y homogeneización numérica de la respuesta elástica, se obtendrán las constantes elásticas de diferentes estructuras. Además, se ha llevado a cabo la caracterización de estas estructuras mediante microtomografía computarizada, segmentación de imagen y la correlación digital de imágenes. Los resultados ponen de manifiesto la existencia de microporos que afectan al comportamiento mecánico.
Abstract Additive manufacturing or 3D printing through fused deposition modelling is a manufacturing technique which presents considerable advantages such as the variability of the pieces which can be manufactured/printed by means of the same device or the quickness of design. Nevertheless, there is a gap in the knowledge of the mechanical behaviour of the 3D printed structures, hindering the implantation of this technology in the industrial environment. In this work, it is intended to analyse the mechanical properties of structures obtained by additive manufacturing from a mesoscopic point of view, validating the results through experimental tests. For that purpose, throughout the finite element method and a numerical homogenization technique, the elastic constants of different structures are estimated. Besides, a characterization of these structures has been carried out through a combination of microcomputed tomography, image segmentation and digital image correlation. Results highlight the presence of micropores which affects the mechanical behaviour.
Palabra clave Impresión 3D
Homogeneización
Polímeros
Método de los Elementos Finitos
Microtomografía
Computarizada de Rayos X
Editor(es) Universidad Nacional de Educación a Distancia (España)
Universidad Politécnica de Madrid. Departamento de Ingeniería Mecánica
Fecha 2022
Formato application/pdf
Identificador bibliuned:congresoCIBIM-2022UPMEspana-Aarias
https://doi.org/10.5944/bicim2022.034
Idioma spa
Versión de la publicación publishedVersion
Nivel de acceso y licencia http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0
info:eu-repo/semantics/openAccess
Tipo de recurso conferenceObject
Tipo de acceso Acceso abierto

 
Versiones
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Creado: Mon, 05 Dec 2022, 22:20:15 CET