Modelado de elementos finitos tridimensionales del fresado asistido por vibración ultrasónica de la estructura de panal de Nomex
Autores: Zarrouk, Tarik; Nouari, Mohammed; Salhi, Jamal-Eddine; Abbadi, Mohammed; Abbadi, Ahmed
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Modelado de elementos finitos tridimensionales del fresado asistido por vibración ultrasónica de la estructura de panal de Nomex
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Software
Palabras clave
Maquinado
Panel de nido de abeja de Nomex
Industria aeroespacial
Tecnología RUM
Vibraciones ultrasónicas
Fuerza de corte.
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 26
Citaciones: Sin citaciones
El mecanizado de estructuras de panal de Nomex (NHC) es de vital importancia en la fabricación de piezas con las especificaciones requeridas en la industria aeroespacial. Sin embargo, las características especiales de la estructura de panal de Nomex, incluyendo su naturaleza compuesta y geometría compleja, requieren un enfoque de mecanizado específico para evitar defectos de corte y garantizar una calidad superficial óptima. Para superar este problema, esta investigación sugiere la adopción de la tecnología RUM, que implica la aplicación de vibraciones ultrasónicas siguiendo el eje de revolución de la herramienta de corte UCK. Para lograr este objetivo, se desarrolla un modelo numérico de elementos finitos tridimensional de mecanizado de estructuras de panal de Nomex con el software Abaqus/Explicit, versión 2017. Basándose en este modelo, esta investigación examina el impacto de la amplitud de vibración en la mecanizabilidad de este tipo de estructura, incluyendo los componentes de la fuerza de corte, la distribución de esfuerzos y deformaciones, la calidad superficial y el tamaño de las virutas. En conclusión, los resultados resaltan que el uso de vibraciones ultrasónicas resulta en una reducción importante en los componentes de la fuerza de corte de hasta un 42%, mejora la calidad de la superficie y disminuye el tamaño de las virutas.
Descripción
El mecanizado de estructuras de panal de Nomex (NHC) es de vital importancia en la fabricación de piezas con las especificaciones requeridas en la industria aeroespacial. Sin embargo, las características especiales de la estructura de panal de Nomex, incluyendo su naturaleza compuesta y geometría compleja, requieren un enfoque de mecanizado específico para evitar defectos de corte y garantizar una calidad superficial óptima. Para superar este problema, esta investigación sugiere la adopción de la tecnología RUM, que implica la aplicación de vibraciones ultrasónicas siguiendo el eje de revolución de la herramienta de corte UCK. Para lograr este objetivo, se desarrolla un modelo numérico de elementos finitos tridimensional de mecanizado de estructuras de panal de Nomex con el software Abaqus/Explicit, versión 2017. Basándose en este modelo, esta investigación examina el impacto de la amplitud de vibración en la mecanizabilidad de este tipo de estructura, incluyendo los componentes de la fuerza de corte, la distribución de esfuerzos y deformaciones, la calidad superficial y el tamaño de las virutas. En conclusión, los resultados resaltan que el uso de vibraciones ultrasónicas resulta en una reducción importante en los componentes de la fuerza de corte de hasta un 42%, mejora la calidad de la superficie y disminuye el tamaño de las virutas.