Aplicación de un código de ANSYS para la simulación de procesos de soldadura por elementos finitos
tipo de documento semantico ckh_publication
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Resumen
El proyecto consiste en la validación de una nueva metodología para predecir la distorsión derivada de un proceso de soldadura mediante simulación por elementos finitos utilizando ANSYS. Se incluye una descripción detallada de la metodología, una descripción de una herramienta desarrollada para automatizar el proceso de setup de las simulaciones, la definición de las hipótesis empleadas para la validación y la validación de una serie de casos de estudio, mediante los cuales se quiere comprobar la precisión de la predicción. También se adjunta una sección con posibles líneas futuras de trabajo basadas en el proyecto.
La metodología tiene dos novedades con respecto a los métodos utilizados en la actualidad para simular esta distorsión: la utilización de la tecnología de nacimiento y muerte de elementos para simular el transitorio térmico y el desarrollo de una herramienta que permite automatizar el setup de las simulaciones, lo que permite a usuarios no tan experimentados en el campo de los elementos finitos, pero con conocimiento alto en soldadura, realizar este tipo de simulaciones.
Los casos de estudio demuestran la precisión de la metodología y confirman su validez para la predicción de este tipo de distorsión en piezas y uniones soldadas. La metodología demuestra tener potencial para utilizarse en otras aplicaciones como impresión 3D o uniones con pegamentos.
The project's main objective is the validation of a new methodology to predict welding induced distortion by means of finite element simulation using ANSYS. It contains a detailed description of this methodology, as well as the definition of a new tool that allows users to automate the setup process for these simulations. In addition, it contains a chapter with a detailed description of the different hypotheses used for the simulations and the validation of six different case studies to prove the accuracy of the proposed methodology. A final section is included with possible future lines of work based on this project.
This mehodology introduces two new concepts from the rest of the methodologies used nowadays: the use of the birth and death of elements technology to correctly reproduce the thermal transient process and the development of a tool that allows users to automate the setup of the simulations. This makes it easier for less experimented users in the field of finite elements but with high knowledge in welding, prepare and perform correctly this kind of simulations.
The analysed case studies prove the accuracy of this method and confirm its validity for the prediction of this type of distortion in structures and welded joints. The methodology proves to have potential to be used in other applications such as 3D printing and glued joints.
