Modelado del proceso de maquinado mediante el MEF y el uso de metamodelos con lógica difusa y regresión lineal

Autores/as

  • José Manuel Arroyo-Osorio Universidad Nacional de Colombia
  • Edgar Andrés Patiño-Nariño Universidad Nacional de Colombia
  • Diego Alexander Garzón-Alvarado Universidad Nacional de Colombia
  • Carlos Julio Cortés-Rodríguez Universidad Nacional de Colombia

DOI:

https://doi.org/10.17533/udea.redin.18127

Palabras clave:

maquinado, lógica difusa, metamodelos, método de elementos finitos., diseño factorial de experimentos

Resumen

Se implementó un modelo que simula el proceso de maquinado ortogonal de metales por el método de elementos finitos (MEF). Para el desarrollo del modelo se utilizó el programa Ansys Flotran. El material de trabajo se simuló como un fluido de alta viscosidad que impacta un sólido cuya geometría es la de la arista de corte. A partir del modelo numérico, se realizó un diseño de experimentos factorial fraccionado usando el programa Minitab, donde las variables de entrada seleccionadas fueron: profundidad de corte, velocidad de corte, ángulo de desprendimiento, densidad y viscosidad del fluido. Las variables de salida consideradas fueron la velocidad de salida de la de viruta y la posición del punto de estancamiento en la formación de la viruta. Se realizaron dos metamodelos funcionales que representan la interacción entre las variables de entrada y de salida del modelo MEF. El primer metalmodelo se realizó por medio de una regresión lineal y el segundo por lógica difusa. Los experimentos con los dos metamodelos mostraron que dos de las variables de entrada (profundidad de corte y ángulo de desprendimiento), tienen la mayor influencia en las variables de salida elegidas: velocidad de la viruta y en la posición del punto de estancamiento. El metamodelo basado en lógica difusa presentó una mejor representación de la relación entre las variables de entrada y de salida.

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Biografía del autor/a

José Manuel Arroyo-Osorio, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.

Edgar Andrés Patiño-Nariño, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.

Diego Alexander Garzón-Alvarado, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.

Carlos Julio Cortés-Rodríguez, Universidad Nacional de Colombia

Departamento de Ingeniería Mecánica y Mecatrónica.

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Publicado

2014-01-17

Cómo citar

Arroyo-Osorio, J. M., Patiño-Nariño, E. A., Garzón-Alvarado, D. A., & Cortés-Rodríguez, C. J. (2014). Modelado del proceso de maquinado mediante el MEF y el uso de metamodelos con lógica difusa y regresión lineal. Revista Facultad De Ingeniería Universidad De Antioquia, (69), 9–23. https://doi.org/10.17533/udea.redin.18127

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