Modelado de Elementos Finitos Modular de Procesos de Laminado de Placas Pesadas Utilizando Enfoques de Reducción de Modelo Personalizados
Autores: Nemetz, Andreas W.; Parteder, Erik; Reimer, Paula; Kaltenbrunner, Thomas; Heise, Bodo; Lekue, Jagoba; Gross, Thomas; Falkner, Stefan; Egger, Rupert; Zeman, Klaus
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias de los Materiales
Subcategoría
Materiales estructurales
Palabras clave
Placas
Modelado
Proceso de laminado
Placa pesada
Distribución inhomogénea
Variables de estado
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 3
Citaciones: Sin citaciones
Las placas pesadas son productos semielaborados indispensables. La calidad está fuertemente vinculada con la producción, por lo que el proceso de laminado debe realizarse dentro de tolerancias bien definidas y estrechas. Para enfrentar este desafío, se ha vuelto necesaria una modelización adecuada. A diferencia del laminado continuo de tiras, donde la pieza de trabajo puede modelarse como una tira semi-infinita y se puede argumentar bastante bien con modelización 2D, esta estrategia es insuficiente para la modelización integral del laminado de placas pesadas. La geometría de la placa pesada favorece una distribución inhomogénea de variables de estado relevantes, como la temperatura. Además, si el proceso implica pasadas longitudinales y de expansión, la rotación de la placa requerida arruina la suposición de un arreglo simétrico que podría haber sido aceptable antes de la rotación. En consecuencia, la derivación de modelos adecuadamente reducidos no es trivial, y la modelización adaptada al objetivo específico de investigación es de suma importancia. Los modelos destinados a resolver la evolución de inhomogeneidades en los campos de variables son exigentes y computacionalmente costosos. Se desarrolló una estrategia de modelización modular efectiva para que tales modelos se utilicen fuera de línea. Módulos que se complementan mutuamente e intercambiables pueden constituir una estrategia de modelización eficiente válida para el tema específico de interés. El enfoque presentado reduce el enorme costo de la simulación 3D completa tanto como lo permite el propósito del modelo.
Descripción
Las placas pesadas son productos semielaborados indispensables. La calidad está fuertemente vinculada con la producción, por lo que el proceso de laminado debe realizarse dentro de tolerancias bien definidas y estrechas. Para enfrentar este desafío, se ha vuelto necesaria una modelización adecuada. A diferencia del laminado continuo de tiras, donde la pieza de trabajo puede modelarse como una tira semi-infinita y se puede argumentar bastante bien con modelización 2D, esta estrategia es insuficiente para la modelización integral del laminado de placas pesadas. La geometría de la placa pesada favorece una distribución inhomogénea de variables de estado relevantes, como la temperatura. Además, si el proceso implica pasadas longitudinales y de expansión, la rotación de la placa requerida arruina la suposición de un arreglo simétrico que podría haber sido aceptable antes de la rotación. En consecuencia, la derivación de modelos adecuadamente reducidos no es trivial, y la modelización adaptada al objetivo específico de investigación es de suma importancia. Los modelos destinados a resolver la evolución de inhomogeneidades en los campos de variables son exigentes y computacionalmente costosos. Se desarrolló una estrategia de modelización modular efectiva para que tales modelos se utilicen fuera de línea. Módulos que se complementan mutuamente e intercambiables pueden constituir una estrategia de modelización eficiente válida para el tema específico de interés. El enfoque presentado reduce el enorme costo de la simulación 3D completa tanto como lo permite el propósito del modelo.