Modelo analítico para el proceso de fabricación de pultrusión de materiales compuestos con matriz termoestable

Abstract:

El siguiente artículo tiene como objetivo presentar un modelo analítico para el procesamiento de materiales compuestos con matriz termoestable a través del proceso de fabricación de pultrusión, el problema consistió en encontrar la distribución de temperatura y el grado de conversión dentro del material compuesto a lo largo del molde de calentamiento y la fuerza de tracción requerida para tirar el material compuesto a una velocidad de tracción determinada. El modelo se validó experimentalmente, donde se determinaron los valores de las constantes en el modelo y se verificó la validez del mismo. También se validó numéricamente, donde se utilizaron cálculos numéricos mediante la técnica de elementos finitos para poder estimar valores de temperatura y el grado de conversión del material, dichos cálculos fueron realizados por pasos, e iterativamente se llegó a los resultados a través de las diferentes ecuaciones planteadas para las geometrías del molde y condiciones de procesamiento. Las distribuciones de temperatura calculadas y experimentales dentro del material compuesto indican que a medida que la fibra impregnada con resina entra en el molde de calentamiento, la temperatura comienza a subir desde el área en contacto con la pared del molde; por lo tanto, al principio, la temperatura de la superficie del compuesto se vuelve más alta que en el centro. Además, se evidenció en base a la distribución del grado de conversión, que la reacción de curado de la resina viniléster es mucho más rápida que la de la resina epoxi.

Año de publicación:

2022

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