Congreso Comec 2011, Brasov Rumania
27 10 2011Os paso fotos del congreso de Rumania. 4th International Conference on. COMPUTATIONAL MECHANICS AND VIRTUAL. ENGINEERING.
Categories : Diseño con polímeros/Polymer design
Categories : Diseño con polímeros/Polymer design
Tecnologias de fabricación de prototipos
27 10 2011Se estan completando los trabajos de CAD para poder genera los ficheros STL.
Aqui os pongo un video del proceso de Z-Corp.
Categories : Tecnologia de Fabricación de Prototipos/Rapid prototyping
Técnicas de procesado de polímeros
24 10 2011Hoy hemos finalizado el capítulo de extrusión. Comenzamos el capítulo de inyección.
Categories : Procesado de polimeros/Polymer manufacturing
Tecnologías de procesado de polímeros
18 10 2011os pongo un video de los que vimos ayer.
Categories : Procesado de polimeros/Polymer manufacturing
Ingeniería asistida por ordenador
15 10 2011Geometry Generation
We will create this model by first tracing out the cross section of the pulley and then sweeping this area about the y axis.
Creation of Cross Sectional Area
- Create 3 Rectangles
Main Menu > Preprocessor > (-Modeling-) Create > Rectangle > By 2 Corners
BLC4, XCORNER, YCORNER, WIDTH, HEIGHT
The geometry of the rectangles:
|
Rectangle 1 |
Rectangle 2 |
Rectangle 3 |
|
| WP X (XCORNER) |
2 |
3 |
8 |
| WP Y (YCORNER) |
0 |
2 |
0 |
| WIDTH |
1 |
5 |
0.5 |
| HEIGHT |
5.5 |
1 |
5 |
You should obtain the following:
- Add the Areas
Main Menu > Preprocessor > (-Modeling-) Operate > (-Boolean-) Add > Areas
AADD, ALL
ANSYS will label the united area as AREA 4 and the previous three areas will be deleted.
- Create the rounded edges using circles
Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Areas-) Circle > Solid circles
CYL4,XCENTER,YCENTER,RAD
The geometry of the circles:
|
Circle 1 |
Circle 2 |
|
| WP X (XCENTER) |
3 |
8.5 |
| WP Y (YCENTER) |
5.5 |
0.2 |
| RADIUS |
0.5 |
0.2 |
- Subtract the large circle from the base
Preprocessor > Operate > Subtract > Areas
ASBA,BASE,SUBTRACT
- Copy the smaller circle for the rounded edges at the top
Preprocessor > (-Modeling-) Copy > Areas
- Click on the small circle and then on OK.
- The following window will appear. It asks for the x,y and z offset of the copied area. Enter the y offset as 4.6 and then click OK.
- Copy this new area now with an x offset of -0.5
You should obtain the following
- Add the smaller circles to the large area.
Preprocessor > Operate > Add > Areas
AADD,ALL
- Fillet the inside edges of the top half of the area
Preprocessor > Create > (-Lines-) Line Fillet
- Select the two lines shown below and click on OK.
- The following window will appear prompting for the fillet radius. Enter 0.1
- Follow the same procedure and create a fillet with the same radius between the following lines
- Create the fillet areas
- As shown below, zoom into the fillet radius and plot and number the lines.
Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Areas-) Arbitrary > By Lines
- Select the lines as shown below
- Repeat for the other fillet
- Add all the areas together
Preprocessor > Operate > Add > Areas
AADD,ALL
- Plot the areas (Utility Menu > Plot – Areas)
Sweep the Cross Sectional Area
Now we need to sweep the area around a y axis at x=0 and z=0 to create the pulley.
- Create two keypoints defining the y axis
Create keypoints at (0,0,0) and (0,5,0) and number them 1001 and 1002 respectively. (K,#,X,Y,Z)
- By default the graphics will now show all keypoints. Plot Areas
- Sweep the area about the y axis
Preprocessor > (-Modeling-) Operate > Extrude > (-Areas-) About axis
- You will first be prompted to select the areas to be swept so click on the area.
- Then you will be asked to enter or pick two keypoints defining the axis.
- Plot the Keypoints (Utility Menu > Plot > Keypoints. Then select the following two keypoints
- The following window will appear prompting for sweeping angles. Click on OK.
You should now see the following in the graphics screen.
Create Bolt Holes
- Change the Working Plane
By default, the working plane in ANSYS is located on the global Cartesian X-Y plane. However, for us to define the bolt holes, we need to use a different working plane. There are several ways to define a working plane, one of which is to define it by three keypoints.
- Create the following Keypoints
|
X |
Y |
Z |
|
|
#2001 |
0 |
3 |
0 |
|
#2002 |
1 |
3 |
0 |
|
#2003 |
0 |
3 |
1 |
- Switch the view to top view and plot only keypoints.
- Align the Working Plane with the Keypoints
Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Keypoints +
- Select Keypoints 2001 then 2002 then 2003 IN THAT ORDER. The first keypoint (2001) defines the origin of the working plane coordinate system, the second keypoint (2002) defines the x-axis orientation, while the third (2003) defines the orientation of the working plane. The following warning will appear when selecting the keypoint at the origin as there are more than one in this location.
Just click on ‘Next’ until the one selected is 2001.
- Once you have selected the 3 keypoints and clicked ‘OK’ the WP symbol (green) should appear in the Graphics window. Another way to make sure the active WP has moves is:
Utility Menu > WorkPlane > Show WP Status
note the origin of the working plane. By default those values would be 0,0,0.
- Create a Cylinder (solid cylinder) with x=5.5 y=0 r=0.5 depth=1 You should see the following in the graphics screen
We will now copy this volume so that we repeat it every 45 degrees. Note that you must copy the cylinder before you use boolean operations to subtract it because you cannot copy an empty space.
- We need to change active CS to cylindrical Y
Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Global Cylindrical Y
This will allow us to copy radially about the Y axis
- Create 8 bolt Holes
Preprocessor > Copy > Volumes
- Select the cylinder volume and click on OK. The following window will appear; fill in the blanks as shown,
Youi should obtain the following model,
- Subtract the cylinders from the pulley hub (Boolean operations) to create the boltholes. This will result in the following completed structure:
Command File Mode of Solution
The above example was solved using a mixture of the Graphical User Interface (or GUI) and the command language interface of ANSYS. This problem has also been solved using the ANSYS command language interface that you may want to browse. Open the .HTML version, copy and paste the code into Notepad or a similar text editor and save it to your computer. Now go to ‘File > Read input from…’ and select the file. A .PDF version is also available for printing.
Problem Description B
We will be creating a solid model of the Spindle Base shown in the following figure.
Geometry Generation
We will create this model by creating the base and the back and then the rib.
Create the Base
- Create the base rectangle
|
WP X (XCORNER) |
WP Y (YCORNER) |
WIDTH |
HEIGHT |
|
0 |
0 |
109 |
102 |
- Create the curved edge (using keypoints and lines to create an area)
- Create the following keypoints
|
X |
Y |
Z |
|
| Keypoint 5 |
-20 |
82 |
0 |
| Keypoint 6 |
-20 |
20 |
0 |
| Keypoint 7 |
0 |
82 |
0 |
| Keypoint 8 |
0 |
20 |
0 |
- You should obtain the following:
- Create arcs joining the keypoints
Main Menu > Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Lines-) Arcs > By End KPs & Rad
- Select keypoints 4 and 5 (either click on them or type 4,5 into the command line) when prompted.
- Select Keypoint 7 as the center-of-curvature when prompted.
- Enter the radius of the arc (20) in the ‘Arc by End KPs & Radius’ window
- Repeat to create an arc from keypoints 1 and 6
(Alternatively, type LARC,4,5,7,20 followed by LARC,1,6,8,20 into the command line)
- Create a line from Keypoint 5 to 6
Main Menu > Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Lines-) Lines > Straight Line
L,5,6
- Create an Arbitrary area within the bounds of the lines
Main Menu > Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Areas-) Arbitrary > By Lines
AL,4,5,6,7
- Combine the 2 areas into 1 (to form Area 3)
Main Menu > Preprocessor > (-Modeling-) Operate > (-Booleans-) Add > Volumes
AADD,1,2
- You should obtain the following image:
- Create the 4 holes in the base
We will make use of the ‘copy’ feature in ANSYS to create all 4 holes
- Create the bottom left circle (XCENTER=0, YCENTER=20, RADIUS=10)
- Copy the area to create the bottom right circle (DX=69)
(AGEN,# Copies (include original),Area#,Area2# (if 2 areas to be copied),DX,DY,DZ)
- Copy both circles to create the upper circles (DY=62)
- Subtract the three circles from the main base
(ASBA,3,ALL)
You should obtain the following:
- Extrude the base
Preprocessor > (-Modeling-) Operate > Extrude > (-Areas-) Along Normal
The following window will appear once you select the area
- Fill in the window as shown (length of extrusion = 26mm). Note, to extrude the area in the negative z direction you would simply enter -26.
(Alternatively, type VOFFST,6,26 into the command line)
Create the Back
- Change the working plane
As in the previous example, we need to change the working plane. You may have observed that geometry can only be created in the X-Y plane. Therefore, in order to create the back of the Spindle Base, we need to create a new working plane where the X-Y plane is parallel to the back. Again, we will define the working plane by aligning it to 3 Keypoints.
- Create the following keypoints
|
X |
Y |
Z |
|
|
#100 |
109 |
102 |
0 |
|
#101 |
109 |
2 |
0 |
|
#102 |
159 |
102 |
sqrt(3)/0.02 |
- Align the working plane to the 3 keypoints
Recall when defining the working plane; the first keypoint defines the origin, the second keypoint defines the x-axis orientation, while the third defines the orientation of the working plane.
(Alternatively, type KWPLAN,1,100,101,102 into the command line)
- Create the back area
- Create the base rectangle (XCORNER=0, YCORNER=0, WIDTH=102, HEIGHT=180)
- Create a circle to obtain the curved top (XCENTER=51, YCENTER=180, RADIUS=51)
- Add the 2 areas together
- Extrude the area (length of extrusion = 26mm)
Preprocessor > (-Modeling-) Operate > Extrude > (-Areas-) Along Normal
VOFFST,27,26
- Add the base and the back together
- Add the two volumes together
Preprocessor > (-Modeling-) Operate > (-Booleans-) Add > Volumes
VADD,1,2
You should now have the following geometry
Note that the planar areas between the two volumes were not added together.
- Add the planar areas together (don’t forget the other side!)
Preprocessor > (-Modeling-) Operate > (-Booleans-) Add > Areas
AADD, Area 1, Area 2, Area 3
- Create the Upper Cylinder
- Create the outer cylinder (XCENTER=51, YCENTER=180, RADIUS=32, DEPTH=60)
Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Volumes-) Cylinder > Solid Cylinder
CYL4,51,180,32, , , ,60
- Add the volumes together
- Create the inner cylinder (XCENTER=51, YCENTER=180, RADIUS=18.5, DEPTH=60)
- Subtract the volumes to obtain a hole
You should now have the following geometry:
Create the Rib
- Change the working plane
- First change the active coordinate system back to the global coordinate system (this will make it easier to align to the new coordinate system)
Utility Menu > WorkPlane > Align WP with > Global Cartesian
(Alternatively, type WPCSYS,-1,0 into the command line)
- Create the following keypoints
|
X |
Y |
Z |
|
|
#200 |
-20 |
61 |
26 |
|
#201 |
0 |
61 |
26 |
|
#202 |
-20 |
61 |
30 |
- Align the working plane to the 3 keypoints
Recall when defining the working plane; the first keypoint defines the origin, the second keypoint defines the x-axis orientation, while the third defines the orientation of the working plane.
(Alternatively, type KWPLAN,1,200,201,202 into the command line)
- Change active coordinate system
We now need to update the coordiante system to follow the working plane changes (ie make the new Work Plane origin the active coordinate)
Utility Menu > WorkPlane > Change Active CS to > Working Plane
CSYS,4
- Create the area
- Create the keypoints corresponding to the vertices of the rib
|
X |
Y |
Z |
|
|
#203 |
129-(0.57735*26) |
0 |
0 |
|
#204 |
129-(0.57735*26) + 38 |
sqrt(3)/2*76 |
0 |
- Create the rib area through keypoints 200, 203, 204
Preprocessor > (-Modeling-) Create > (-Areas-) Arbitrary > Through KPs
A,200,203,204
- Extrude the area (length of extrusion = 20mm)
- Add the volumes together
You should obtain the following:
Quitting ANSYS
To quit ANSYS, select ‘QUIT’ from the ANSYS Toolbar or select ‘Utility Menu’/’File’/’Exit…’. In the dialog box that appears, click on ‘Save Everything’ (assuming that you want to) and then click on ‘OK’.
Categories : Ingeniería asistida por ordenador
Tecnologias de procesado de polímeros
9 10 2011Extrusión La extrusión de polímeros es un proceso industrial, basado en el mismo principio de la extrusión general, sin embargo la ingeniería de polímeros ha desarrollado parámetros específicos para el plástico, de manera que se estudia este proceso aparte de la extrusión de metales u otros materiales.El polímero fundido (o en estado ahulado) es forzado a pasar a través de un Dado también llamado boquilla, por medio del empuje generado por la acción giratoria de un husillo (tornillo de Arquímedes) que gira concéntricamente en una cámara a temperaturas controladas llamada cañón, con una separación milimétrica entre ambos elementos. El material polimérico es alimentado por medio de una tolva en un extremo de la máquina y debido a la acción de empuje se funde, fluye y mezcla en el cañón y se obtiene por el otro lado con un perfil geométrico preestablecido.La clasificación general de los distintos tipos de técnicas para extrusión de polímero son las siguientes:
Extrusión:
– Extrusión con un sólo husillo
o Extrusores convencionales o típicos
o Extrusores con ventilación (o venteo) o degasificación
o Extrusores co-mezcladores (del inglés kneader)
– Extrusores sin husillo
o Bombas
o Extrusores de discos
– Extrusores de husillo múltiple
o Extrusores de doble husillo
o Husillos que no engranan
o Husillos que engranan
§ Rotación en el mismo sentido
§ Rotación en sentido inverso
o Extrusores con más de dos husillos
§ Rodillos planetarios
§ De 4 husillos (construcción particular para cada máquina)
Extrusores de un sólo husillo
Los extrusores más comunes utilizan un sólo husillo en el cañón. Este husillo tiene comúnmente una cuerda, pero puede tener también 2 y este forma canales en los huecos entre los hilos y el centro del husillo, manteniendo el mismo diámetro desde la parte externa del hilo en toda la longitud del husillo en el cañón.
La división más común para extrusores de un sólo husillo consiste en 4 zonas, desde la alimentación hasta la salida por el dado del material,
Zona de alimentación: En esta parte ocurre el transporte de gránulos sólidos y comienza la elevación de temperatura del material
Zona de compresión: En esta zona, los gránulos de polímero son comprimidos y están sujetos a fricción y esfuerzos cortantes, se logra una fusión efectiva
Zona de distribución: Aquí se homogeniza el material fundido y ocurren las mezclas.
Zona de mezcla: En esta parte que es opcional ocurre un mezclado intensivo de material, en muchos casos no se aconseja porque puede causar degradación del material.
Los husillos pueden tener también dentro de algunas de sus zonas principales elementos dispersivos y elementos distributivos.
Distribución: Logra que todos los materiales se encuentren igual proporción en la muestra
Dispersión: Logra que los componentes no se aglomeren sino que formen partículas del menor tamaño posible.
Extrusores de doble husillo
Los extrusores de doble husillo proporcionan un empuje mucho mayor que el de un sólo husillo, aceleraciones de material mucho mayores, esfuerzos cortantes relativamente altos y mezclado intensivo. Para algunos materiales este proceso es demasiado agresivo, por lo cual resulta inadecuado, existe la creencia de que los concentrados de color se realizan en su mayoría en este tipo de extrusores, sin embargo, la mayoría de los pigmentos sufren degradación debida a las condiciones tan agresivas del proceso, por ello, la mayoría de los fabricantes de concentrados utilizan un cañón largo de un solo husillo.
Existen 2 tipos de doble husillo: los que engranan y los que no engranan, de los que engranan existen dos posibilidades, los co-rotativos y los contra rotativos, según las direcciones en las que estos giran.
El flujo generado en un doble husillo que engrana y es contra rotativo genera un flujo en forma de C el cual tiene las características de un bombeo positivo, disminuyendo drásticamente la influencia de la viscosidad del material para su transporte y generando un bombeo muy eficiente. Las desventajas de este proceso es que los husillos son empujados por el material hacia las paredes del cañón, lo que evita el huso de altas velocidades; también existe el problema del mezclado ineficiente, mientras más rápido se transporta el material, menos eficiente es el mezclado.
En los husillos que si engranan y son co-rotativos, el flujo tiene mayor dependencia en la viscosidad del material, aunque mucho menor que en los extrusores de un solo husillo. En este tipo de arreglo los husillos no son empujados hacia la pared del cañón, por ello se permiten altas velocidades, además el material pasa de un husillo a otro logrando un flujo alternante que ayuda a una mezcla más homogénea.
Fusión del polímero
El polímero funde por acción mecánica en combinación con la elevación de su temperatura por medio de calentamiento del cañón. La acción mecánica incluye los esfuerzos de corte y el arrastre, que empuja el polímero hacia la boquilla e implica un incremento en la presión.
La primera fusión que se presenta en el sistema ocurre en la pared interna del cañón, en forma de una delgada película, resultado del incremento en la temperatura del material y posteriormente también debida a la fricción. Cuando esta película crece, es desprendida de la pared del cañón por el giro del husillo, en un movimiento de ida y vuelta y luego un barrido, formando un patrón semejante a un remolino, o rotatorio sin perder el arrastre final. Esto continúa hasta que se funde todo el polímero.
Fusión y arrastre: Si el material se adhiere al husillo y resbala sobre la pared del cañón, entonces el arrastre es cero, y el material gira con el husillo. Si en cambio, el material no resbala con la pared del cañón y resbala con el husillo, entonces el arrastre es máximo y el transporte de material ocurre.
En la realidad el polímero experimenta fricción tanto en la pared del cañón como en el husillo, las fuerzas de fricción determinan el arrastre que sufrirá el polímero
Advertencia: Algunos polímeros funden exactamente en el sentido opuesto debido a sus características moleculares, esto ha dado origen al diseño de algunos husillos específicos. Revisar referencias para mayor información.
El dado
La matriz en el proceso de extrusión es análogo al molde en el proceso de moldeo por inyección, a través del dado fluye el polímero fuera del cañón de extrusión y gracias a éste toma el perfil deseado. La matriz se considera como un consumidor de presión, ya que al terminar el husillo la presión es máxima, mientras que a la salida de la matriz la presión es igual a la presión atmosférica.
La presión alta que experimenta el polímero antes de la matriz, ayuda a que el proceso sea estable y continuo, sin embargo, el complejo diseño de llas matrices es responsable de esta estabilidad en su mayor parte.
El perfil de la mattriz suele ser diferente del perfil deseado en el producto final, esto debido a la memoria que presentan los polímeros, esfuerzos residuales y orientación del flujo resultado del arrastre por el husillo.
Existen matrices para tubos, para láminas y perfiles de complicadas geometrías, cada uno tiene características de diseño especiales que le permite al polímero adquirir su forma final evitando los esfuerzos en la medida de lo posible.
Las matrices para extruir polímeros consideran la principal diferencia entre materiales compuestos por macromoléculas y los de moléculas pequeñas, como metales. Los metales permiten ser procesados con esquinas y ángulos estrechos, en cambio los polímeros tienden a formar filos menos agudos debido a sus características moleculares, por ello es más eficiente el diseño de una geometría final con ángulos suaves o formas parabólicas e hiperbólicas.
Orientación y cristalización
Láminas o perfiles formados a la salida de la matriz comienzan a disminuir su temperatura inmediatamente, en ese momento puede ser que el extruido sea jalado, con esto se logra una mayor orientación longitudinal de las moléculas, que se ordenan en la dirección que es aplicada la fuerza de extensión.
A la salida del dado también comienza la cristalización, la cual puede ser controlada de acuerdo con la extensión y la tasa de enfriamiento.
La cristalización puede aumentar por extensión gracias a rodillos que tiran del material, esta fuerza causa que las moléculas se orienten en la dirección en que el material es forzado y esta orientación incrementa el grado de cristalinidad y por lo tanto el grado de resistencia del material. Esta técnica es utilizada típicamente en extrusión de láminas, películas y fleje.
Coextrusión de láminas y películas
La coextrusión de láminas y películas es una de las aplicaciones más importantes de la extrusión de polímero, por medio de esta tecnología es posible extruir una película con un color de fondo y otro de cara o como un sandwich en el cual un material se encuentra en la capa intermedia y otro u otros en las exteriores. Láminas multicapa han sido comercialmente utilizadas de entre 2 y 5 capas, aunque es posible utilizar más capas, las aplicaciones no han exigido este desarrollo con mayor amplitud.
La coextrusión de lámina puede llevarse a cabo por 2 técnicas,
Dado para extrusión multicapa. Que permite 2 o hasta 3 capas de polímero, pero presenta baja eficiencia y poca estabilidad.
Flujos que se encuentran en el dado por medio de canales dosificadores. Por esta técnica es posible obtener diferentes capas con buena distribución y homogeneidad.
Principales problemas en coextrusión de láminas
*Efecto encapsulamiento: Cuando se extruyen dos polímeros en forma de lámina o película de un grosor muy pequenio en comparación con el ancho de la misma, ocurre frecuentemente un problema de encapsulamiento debido a la diferencia en viscosidades de los materiales implicados, el material de menor viscosidad tiende a fluir con menor rapidez que el de menor viscosidad y por ello este segundo material «encapsula al primero», en un caso práctico no es completamente encapsulado, sino que se obtiene una diferencia importante de calibres de los materiales en el centro con respecto a las orillas. Este tipo de problemas se suele solucionar con el uso de
*Diferencias de calibre debido a problemas de ajuste del dado: Los dados modernos tienen sistemas piezoeléctricos u otros sistemas mecánicos unidos a una computadora que analiza las diferencias de calibre en línea. Una lámina extruida es ajustada en el dado a un mismo calibre, sin embargo, el polímero tiende a presionar este dado y a permitir un mayor flujo de material en el centro con respecto a las orillas, esto debido al carácter viscoelástico de las macromoléculas.
Coloración en la extrusión
La coloración de los perfiles en extrusión, láminas y películas tienen una problemática particular aunque similar a la coloración en moldeo por inyección, la belleza de la parte, la identificación y las funciones ópticas dependen de este proceso, básicamente existen tres formas de colorear un polímero en extrusión:
1. Utilizar plástico del color que se necesita (precoloreados).
2. Utilizar un plástico de color natural y mezclarlo con pigmento en polvo o colorante líquido.
3. Utilizar un plástico de color natural y mezclarlo con concentrado de color.
La elección más barata y eficiente es el uso del concentrado de color (en inglés Masterbatch), el cual se diseña con características de Índice de fluidez y viscosidad acordes al polímero que se desea procesar, con los concentrados de color se pueden cambiar de un color a otro de manera rápida, sencilla y limpia. Los pigmentos en polvo presentan mayores problemas de coloración que los concentrados de color y estos más que los precoloreados, sin embargo los precoloreados son los más caros y presentan una historia térmica mayor. Los problemas de procesamiento más comunes con relación al color de una pieza son: líneas de color más o menos intenso, pigmento que se acumula en el dado, distribución no homogénea de pigmento, burbujas, puntos de aguja, disminución o aumento excesivo de la viscosidad, puntos negros, y piel de naranja.
Los colores pueden ser cualquier opaco y si el polímero es transparente, se permiten colores translúcidos. Es importante que el proveedor de los concentrados de color sea consciente de la aplicación final de la parte para utilizar pigmentos o colorantes que no migren a la superficie. En polioleofinas no debe utilizarse colorantes porque migran, este error es muy común en la industria ya que son baratos, pero este ahorro merma la calidad de la parte y puede resultar en una reclamación por parte del cliente.
En coextrusión se pueden utilizar capas de pigmentos opacos en el medio y de translúcidos en los extremos, o también puede ser todo opaco o completamente translúcido. Es común utilizar en láminas una capa interna de material reciclado y en los extremos del material se controla el color final, esto ayuda a reducir costos manteniendo una apariencia adecuada. En aplicaciones de contacto con alimentos, algunos países permiten que los pigmentos de capas internas no sean aprobados para alimentos (mientras no sean metales pesados), siempre y cuando todos los materiales que tienen contacto con alimentos sean aprobados, una guía para decidir que pigmentos están aprobados o no es la de la FDA de los Estado Unidos.
Los colores pueden ser translúcidos, sólidos, pasteles, metálicos, perlados, fosforescentes, fluorescentes, etc. Sin embargo, polímeros como el ABS son más difíciles de colorear por su alta temperatura de proceso y color amarillento que el polietileno
El experto en diseño de un color es una persona con una habilidad visual impresionante, sus ojos están entrenados para reconocer colores con diferencias mínimas, esto requiere una habilidad natural y experiencia, debe tomarse en cuenta también la teoría del color, los pigmentos son substractivos y la luz es aditiva, además si como color objetivo se tiene una pieza de metal, vidrio, líquido, papel o polímero diferente al polímero final, es posible que bajo diferente luz sea igual o distinto el color final del objetivo, por ello debe decidirse cual será la luz bajo la cual los colores deben ser observados. Para personas que no son expertas en identificación de color son muy útiles los colorímetros, aunque su grado de confianza no llegue al 100%.
Tomado el 22 de Octubre de 2006 de: http://es.wikipedia.org
Categories : Procesado de polimeros/Polymer manufacturing
Ingeniería asistida por ordenador
7 10 2011Hoy hemos trabajado con los elementos axilsimétricos. El ejemplo tratado ha sido un recipiente a presión.
Categories : Ingeniería asistida por ordenador
Tecnologias de fabricación de prototipos
7 10 2011Ayer tratamos el tema de layer manufacturing referente al pegado por capas. La tecnologia referente es el LOM.
Categories : Tecnologia de Fabricación de Prototipos/Rapid prototyping
Ingenieria asistida por ordenador
3 10 2011Analisis de una viga en voladizo mediante ansys clasic.
De este ejercicio cabe destacar la aplicación del comando plot de resustados. (plls, esfuerzos cortantes y momentos flectores).
Datos del problema:
Sección: IPE 80.
Material: Acero EA A37.
Longitud: 3 m.
Carga puntual: 1000 N.
/PREP7
!*
!*
ET,1,BEAM3
!*
R,1,400,13333,200, , , ,
!*
!*
MPTEMP,,,,,,,,
MPTEMP,1,0
MPDATA,EX,1,,210000
MPDATA,PRXY,1,,0.3
/UI,BEAM,OFF
K, ,,,,
K, ,3,,,
LSTR, 1, 2
FLST,5,1,4,ORDE,1
FITEM,5,1
CM,_Y,LINE
LSEL, , , ,P51X
CM,_Y1,LINE
CMSEL,,_Y
!*
LESIZE,_Y1,0.5, , , , , , ,1
!*
LMESH, 1
FINISH
/SOL
!*
ANTYPE,0
FLST,2,1,3,ORDE,1
FITEM,2,1
!*
/GO
DK,P51X, , , ,0,ALL, , , , , ,
FLST,2,1,3,ORDE,1
FITEM,2,2
!*
/GO
FK,P51X,FY,-1000
/STATUS,SOLU
SOLVE
FINISH
/POST1
!*
PLESOL, M,Z, 0,1.0
PLETAB, ,NOAV
!*
PRESOL,F
!*
PLESOL, F,Y, 0,1.0
PLDISP,2
FINISH
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Ingenieria asistida por ordenador
3 10 2011Os pongo un ejemplo de calculo de fatiga realizado con ansys versión clasica.
Datos:
(Go to Main Menu)
Preprocessor
Element Type
Add/Edit/Delete
Add
Structural & Solid & Quad 4 node 42 & OK
Material Props
Material Models
Structural
Linear
Elastic
Isotropic
EX = 210e5
PRXY = 0.3 & OK
Modeling
Create
Areas
Rectangle
By Dimensions
(Click X1 box) 0 (Click X2 box) 60
(Click Y1box) 0 (Click Y2 box) 1 & OK
Meshing
Mesh Tool
Click on the Lines Set button
Pick lines 2 & 4 & Apply
NDIV = 4
SPACE = -2 & Apply
Pick lines 1 & 3 & Apply
NDIV = 30
SPACE = -2 & OK
Click the Mesh Button
Pick All & OK
Solution
Analysis Type
New Analysis
Choose Transient & OK & OK
Sol’n Controls
Basic Tab
Time at end of loadstep: 10
Transient Tab
Choose Stepped Loading & OK
Define Loads
Apply
Structural
Displacement
On Lines
Pick line 4 & OK
Select All DOFs
Displacement Value = 0 & OK
Force/Moment
On Keypoints
Pick keypoints 2 & 3 & OK
Direction of Force/Moment: FY
Force/Moment Value: 50 & OK
Load Step Opts
Write LS File
Load step file number n: 1 & OK
Analysis Type
Sol’n Controls
Basic Tab
Time at end of loadstep: 20 & OK
Define Loads
Delete
Structural
Force/Moment
On Keypoints
Pick All & OK
Apply
Structural
Force/Moment
On Keypoints
Pick keypoints 2 & 3 & OK
Direction of Force/Moment: FY
Force/Moment Value: -50 & OK
Load Step Opts
Write LS File
Load step file number n: 2 & OK
Analysis Type
Sol’n Controls
Basic Tab
Time at end of loadstep: 30 & OK
Define Loads
Delete
Structural
Force/Moment
On Keypoints
Pick All & OK
Apply
Structural
Force/Moment
On Keypoints
Pick keypoints 2 & 3 & OK
Direction of Force/Moment: FY
Force/Moment Value: 74.5 & OK
Load Step Opts
Write LS File
Load step file number n: 3 & OK
Analysis Type
Sol’n Controls
Basic Tab
Time at end of loadstep: 40 & OK
Define Loads
Delete
Structural
Force/Moment
On Keypoints
Pick All & OK
Apply
Structural
Force/Moment
On Keypoints
Pick keypoints 2 & 3 & OK
Direction of Force/Moment: FY
Force/Moment Value: -74.5 & OK
Load Step Opts
Write LS File
Load step file number n: 4 & OK
Solve
From LS Files
Starting LS file number: 1
Ending LS file number: 4
File number increment: 1 & OK
(Go to Main Menu)
General Postproc
Read Results
By Pick
Select Set 1 & Read & Close
Steps to perform the Fatigue Analysis
Definitions used in performing a fatigue analysis:
Location: a node in the model for which fatigue stresses are to be stored.
Event: a set of stress conditions that occur at different times during a unique stress cycle.
Loading: one of the stress conditions that is part of an event.
(Go to Main Menu)
General Postproc
Fatigue
Property Table
S-N Table
(Click N1) 10 (Click S1) 62.1e3
(Click N2) 1000 (Click S2) 62.0e3
(Click N3) 10000 (Click S3) 51.2e3
(Click N4) 100000 (Click S4) 42.2e3
(Click N5) 1000000 (Click S5) 34.8e3
Stress Locations
NLOC = 1
NODE = 65 (node along the surface at the fixed end of the beam
TITLE = Fixed End & Apply
NLOC = 2
NODE = 54 (node along the surface in the middle of the beam)
TITLE = Middle & Apply
NLOC = 1
NODE = 32 (node along the surface at the free end of the beam)
TITLE = Free End & OK
Store Stresses
From rst File
NODE: 65
Event: 1
Loading: 1 & Apply
NODE: 54
Event: 1
Loading: 1 & Apply
NODE: 32
Event: 1
Loading: 1 & OK
Read Results
By Pick
Select Set 2 & Read & Close
Fatigue
Store Stresses
From rst File
NODE: 65
Event: 1
Loading: 2 & Apply
NODE: 54
Event: 1
Loading: 2 & Apply
NODE: 32
Event: 1
Loading: 2 & OK
Read Results
By Pick
Select Set 3 & Read & Close
Fatigue
Store Stresses
From rst File
NODE: 65
Event: 2
Loading: 1 & Apply
NODE: 54
Event: 2
Loading: 1 & Apply
NODE: 32
Event: 2
Loading: 1 & OK
Read Results
By Pick
Select Set 4 & Read & Close
Fatigue
Store Stresses
From rst File
NODE: 65
Event: 2
Loading: 2 & Apply
NODE: 54
Event: 2
Loading: 2 & Apply
NODE: 32
Event: 2
Loading: 2 & OK
Assign Events
NEV = 1
CYCLE = 500000
TITLE = Load 1 & Apply
NEV = 2
CYCLE = 5000
TITLE = Load 2 & OK
Calculate Fatig & OK
Results:
Location: 1 Node 65 at the fixed end.
The combination of event 2, load 1 and event 2, load 2 produces an alternating stress intensity of
55744 N/cm2. The spring was subjected to 5000 cycles while from the S-N Table, the maximum
number of cycles allowed at that stress intensity is 3595. The partial usage value, 1.39063, is the ratio
of cycles used/cycles allowed.
The combination of event 1, load 1 and event 1, load 2 produces an alternating stress intensity of
37412 N/cm2. The spring was subjected to 500,000 cycles while from the S-N Table, the maximum
number of cycles allowed at that stress intensity is 421,300. The partial usage value, 1.18669, is the
ratio of cycles used/cycles allowed.
The Cumulative Fatigue Usage value is sum of the partial usage factors (Miner’s rule).
Autors: Nyquist / Haghighi
Categories : Ingeniería asistida por ordenador