SIMULACIÓN RTMMATERIALES COMPUESTOS CTA-EIAE MARCOS RODRÍGUEZ REGUEIRA 79335681X ÁLVARO ROMÁN DE ARAGÓN 70822728R 02/06/2013 Informe de la simulación del método de inyección de resina (en el programa myRTM) para la fabricación de una pieza de geometría compleja. 7 .7 vacío inyección 2 321.114 Tiempo obtenido de la ley de Darcy en caso uniaxial: 204. Resultados de la Simulación de la pieza escogida de geometría 3D Criterio de optimización elegido: optimización entre la sencillez del proceso y el tiempo de llenado Tiempo Total de llenado (s) Porcentaje de llenado final del molde (%) Figura de la pieza elegida representando los puntos de inyección y vacío: 814.081 Comentarios de los resultados obtenidos: Se comprueba lo estudiado en teoría. con lo que resulta más eficiente utilizar un programa como éste (que es sencillo).Marcos Rodríguez Regueira Alumno(s) que han realizado la práctica: Álvaro Román de Aragón Resultados de la Simulación de la placa plana Nº de puntos de Nº de puntos de Tiempo % de llenado inyección vacío (segundos) Inyección uniaxial 1 2 100 658. seguida de la radial y por último la uniaxial.623 Inyección convergente 2 1 100 353.33 99. la presión de la resina cae linealmente…) hacen que el comportamiento se aleje de la realidad. Se observa que no merece la pena calcular el tiempo teórico de llenado uniaxial (por la Ley de Darcy).7 vacío inyección 1 1001.334 99. ya que las hipótesis que realiza (flujo unidireccional.15 99. la inyección convergente es la más rápida.533 Inyección radial 1 4 100 387. dado que el tiempo de llenado es relativamente corto (poco más de 5 min). el modelo elegido sería el 3.3 vacío inyección Comentarios de los resultados obtenidos: En los tres casos. el porcentaje de llenado ha sido del 99. Según nuestro criterio de optimización.7%. a pesar de que tiene más puntos de inyección que el resto. . es 204 segundos aproximadamente. el tiempo de llenado en la estrategia uniaxial.5 Celdas totales: 415 Celdas de inyección: 8 Presión de vacío: 10kPa Viscosidad: 0. En relación con los resultados obtenidos en los tres casos se observa que el llenado avanza más rápido por los bordes que por el centro.PLACA PLANA Antes de empezar. Tras varias simulaciones con distintos grados de refinamiento del mallado se ha observado que el grado de refinamiento influye en el tiempo de llenado. El mallado se ha hecho con el programa gmsh. Hemos considerado que el porcentaje de fibra es del 50%. En relación con los tiempos de llenado se comprueba lo visto en teoría. Por ello hemos escogido un mallado concreto que ha sido utilizado para todos las simulaciones de la placa plana y así poder comparar los resultados obtenidos. comentar las hipótesis adicionales establecidas. la estrategia de inyección convergente es la más rápida seguida de la radial y la uniaxial. Se observa que este tiempo tiene poco que ver con la simulación. que nos van a dar resultados más acordes con la realidad. Por otro lado. Por lo que puede resultar más interesante realizar simulaciones de inyección con programas de fácil uso.01m Permeabilidad: 2e-09 m2 Altura de cavidad: 0. El espesor de la placa se ha dado posteriormente. esto probablemente sea debido a las hipótesis de flujo unidireccional y al hecho de que la presión de la resina cae linealmente desde el punto de inyección hasta el frente de la resina. calculado teóricamente por la Ley de Darcy.005m Porosidad: 0. que es de 5mm. se ha realizado un mallado en 2D para evitar los posibles problemas derivados del mallado en tres dimensiones. Ya que algunos términos del tiempo de llenado de cada celda no dependen de la longitud de la misma. esto es debido a la mayor porosidad en los bordes. DATOS Presión de inyección: 500 kPa Diámetro de inyección: 0. que realizar estudios teóricos de la misma que puede ser más complejo y aportar resultados poco acordes a la realidad.082 s . en el programa “myRTM” mediante la opción “cavity height”.1Pa*s LEY DE DARCY Tiempo estimado es 204. CASO UNIAXIAL Nº de puntos de inyección 1 Nº de puntos de vacío 2 % de llenado 100 Tiempo (segundos) 658.533 Inyección uniaxial CASO RADIAL Nº de puntos de inyección 1 Nº de puntos de vacío 4 % de llenado 100 Tiempo (segundos) 387.623 Inyección radial . 114 Inyección convergente .CASO CONVERGENTE Nº de puntos de inyección 2 Nº de puntos de vacío 1 % de llenado 100 Tiempo (segundos) 353. A continuación se escoge cuál de las tres es más conveniente CASO 1 Vacío Inyección . Tras varias simulaciones con distintas estrategias de inyección se han escogido tres casos en los que se consigue un buen porcentaje de llenado. 99. los problemas que pudieran aparecer realizándolo en 3D. como en el caso anterior. que es la optimización del porcentaje de llenado. A continuación se han simulado varias estrategias de simulación para poder elegir el caso que mejor se adapte al criterio de optimización elegido.7%.GEOMETRIA COMPLEJA La pieza escogida para esta simulación ha sido creada en el programa “gmsh”. El espesore se ha dado posteriormente. siendo éste de 5mm. con la opción “cavity height”. Se ha realizado un mallado en 2D de la pieza para evitar. Las condiciones de simulación son las mismas que las expuestas antes para la placa plana. 33 segundos. .344 segundos CASO 2 Vacío Inyección El tiempo de llenado en esta simulación es de 1001.El tiempo de llenado para esta primera simulación ha sido 814. CASO 3 Vacío Inyección . A pesar de que el tercer caso tenga tres puntos de inyección nos parece que optimiza la sencillez del proceso y el tempo empleado (es el caso más rápido de los tres).15 segundos. CONCLUSIONES Una vez establecido nuestro porcentaje de llenado óptimo escogemos el caso 3. .El tiempo de llenado de la última simulación es de 321.