Estrategia de simulación para compensar deformaciones de “spring-in” en panel aeronáutico hecho mediante infusión de resina líquida

  • Manuel Laspalas, Dr ITAINNOVA
  • Ignacio Conde, Dr
  • Agustín Chiminelli, Dr
  • Miguel Lizaranzu, Dr
  • Federico Martín de la Escalera, Dr

Resumen

La presencia de deformaciones residuales en la fabricación de piezas de materiales compuestos es un efecto relevante no deseado que complica el proceso de industrialización. Cualquier desviación geométrica de la pieza con respecto a sus dimensiones nominales dificulta posteriores operaciones de montaje, pudiendo ocasionar no conformidades (rechazos). Aunque en posteriores operaciones de ensamblaje pueden introducirse algunos métodos de corrección para absorber algunas desviaciones, lo preferible es compensar la geometría del molde para que la pieza salga dentro de tolerancias.


Esta contribución presenta una metodología de simulación, que en un proceso iterativo, encadena un modelo MEF para la predicción de distorsiones inducidas en el procesado y unas macros para calcular desviaciones y actualizar la superficie de la cavidad del molde, hasta que las desviaciones en la pieza curada se encuentren dentro de una tolerancia objetivo. El motor de cálculo de la distorsión se implementa en Abaqus Standard incluyendo subrutinas específicas para modelar la cinética de curado de resina, la generación de calor, el modelo constitutivo mecánico dependiente del curado, teniendo en cuenta la expansión térmica y la contracción del curado, y estrategias específicas para simular las interacciones herramienta / pieza. Dicho motor de cálculo de distorsión es gestionado en un administrador externo de Python encargado del postproceso de los resultados, la actualización de la malla y el lanzamiento de las simulaciones. Esta metodología pretende proponer una geometría de superficie de molde modificada que podría usarse para construir un molde compensado de inicio, reduciendo el tiempo y el costo de industrialización.

Publicado
2020-04-30
Como citar
LASPALAS, Manuel et al. Estrategia de simulación para compensar deformaciones de “spring-in” en panel aeronáutico hecho mediante infusión de resina líquida. Materiales Compuestos, [S.l.], v. 4, n. 2, p. 60-65, apr. 2020. ISSN 2531-0739. Disponible en: <https://revista.aemac.org/materiales-compuestos/article/view/331>. Fecha de acceso: 12 aug. 2020