Proceso de molienda de alimentación continua de vidrio de soda-lima utilizando hidrodinámica de partículas suavizadas
Autores: Alamo, Joshua; Pitcheralle, Jameson; Merrett, Craig G.; Bazzocchi, Michael C. F.; Martinez, Marcias
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
Proceso de molienda de alimentación continua de vidrio de soda-lima utilizando hidrodinámica de partículas suavizadas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Mecánica
Palabras clave
Modelo constitutivo de material
Fractura
Vidrio de soda y cal
Proceso de fresado
Resultados experimentales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
Se aplicó una técnica de modelado de hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) en conjunto con el modelo constitutivo de material cerámico Johnson-Holmquist (JH-2) para replicar la fractura del vidrio de soda-lima en un proceso de fabricación por fresado. Se realizaron pruebas de flexión en cuatro puntos para validar las propiedades del material a granel del vidrio de soda-lima antes de su implementación en ABAQUS CAE(tm) Explicit (Versión 2017). El modelo constitutivo de material JH-2 replicó la carga de fractura y el tiempo hasta la fractura para los casos de carga de flexión en cuatro puntos según ASTM C158. Este estudio mostró cómo el SPH, en combinación con un modelo de material JH-2 validado en una simulación de proceso de fresado, fue capaz de replicar la distribución del tamaño de salida a 5000 y 6500 revoluciones por minuto (RPM). Para operaciones a 3000 RPM o menos, se demostró que es necesario incluir efectos adicionales en el modelo, como interacciones fluido-estructura, para mejorar la correlación con los datos experimentales. El modelo SPH fue validado a través de una campaña experimental utilizando cámaras de alta velocidad y un Camsizer de partículas. Los resultados experimentales indican claramente una relación directa entre las RPM del molino y la distribución del tamaño de partículas de salida.
Descripción
Se aplicó una técnica de modelado de hidrodinámica de partículas suavizadas (SPH) en conjunto con el modelo constitutivo de material cerámico Johnson-Holmquist (JH-2) para replicar la fractura del vidrio de soda-lima en un proceso de fabricación por fresado. Se realizaron pruebas de flexión en cuatro puntos para validar las propiedades del material a granel del vidrio de soda-lima antes de su implementación en ABAQUS CAE(tm) Explicit (Versión 2017). El modelo constitutivo de material JH-2 replicó la carga de fractura y el tiempo hasta la fractura para los casos de carga de flexión en cuatro puntos según ASTM C158. Este estudio mostró cómo el SPH, en combinación con un modelo de material JH-2 validado en una simulación de proceso de fresado, fue capaz de replicar la distribución del tamaño de salida a 5000 y 6500 revoluciones por minuto (RPM). Para operaciones a 3000 RPM o menos, se demostró que es necesario incluir efectos adicionales en el modelo, como interacciones fluido-estructura, para mejorar la correlación con los datos experimentales. El modelo SPH fue validado a través de una campaña experimental utilizando cámaras de alta velocidad y un Camsizer de partículas. Los resultados experimentales indican claramente una relación directa entre las RPM del molino y la distribución del tamaño de partículas de salida.