Influencia del ángulo de trama de impresión en el comportamiento a tracción de probetas de PLA impresas mediante FFF. Simulación por EF de su estructura
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Cita com:
hdl:2117/331433
Tipus de documentTreball Final de Grau
Data2020-07-22
Condicions d'accésAccés restringit per decisió de l'autor
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Abstract
La fabricación aditiva es una técnica que surgió a finales de la década de 1980 y su uso se ha extendido rápidamente alrededor del mundo. En un principio, era accesible si se pagaban grandes cantidades de dinero y sus aplicaciones eran limitadas. No obstante, a lo largo de los años, la fabricación aditiva ha experimentado un gran desarrollo y se ha ampliado su abanico tanto de aplicaciones como de materiales a imprimir. El objetivo principal de este trabajo es estudiar la influencia de la orientación de impresión y el ángulo de trama en el comportamiento a tracción de probetas fabricadas con PLA, un termoplástico obtenido a partir del ácido láctico, proveniente del maíz y otros vegetales. La tecnología utilizada para su fabricación es la FFF (Fused Filament Fabrication), también llamada FDM (Fused Deposition Modeling), que es la más utilizada a nivel cotidiano. Para las probetas, se han tenido que definir unos valores apropiados para los parámetros de impresión, como la densidad de relleno o la altura de capa, que no son objeto de estudio de este trabajo. Se han diseñado y fabricado probetas con tres orientaciones diferentes (horizontal, lateral y vertical) y tres patrones con diferentes ángulos de trama (rejilla y lineal a 0° y 90°, y a ±45). Solo se han encontrado imprevistos en la fabricación de las probetas verticales, que requieren de unos soportes especiales y el tiempo de impresión ha aumentado notablemente: ha pasado a ser de unas 9 horas. A continuación, la segunda parte de este trabajo contiene los resultados de los ensayos de tracción. Para estos ensayos también se han definido unos parámetros determinados por la norma ASTM D638, como la velocidad del ensayo. A partir de los resultados de los ensayos y después de su procesamiento se han analizado las propiedades mecánicas de las probetas y comparado en función del ángulo de trama y la orientación de impresión. Por otro lado, se ha propuesto un modelo con Elementos Finitos para predecir las propiedades mecánicas de las probetas, en el que se ha reproducido su mesoestructura mediante elementos barra tridimensionales. A pesar de que el modelo no ha sido capaz de cumplir con su cometido, representa un primer paso, pero se deberá trabajar en la modelización de los enlaces entre fibras. Finalmente, los resultados obtenidos experimentalmente se han comparado con los datos extraídos del modelo con Elementos Finitos.
TitulacióGRAU EN ENGINYERIA EN TECNOLOGIES INDUSTRIALS (Pla 2010)
Fitxers | Descripció | Mida | Format | Visualitza |
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