Revista Científica de Ingeniería Energética (Mar 2011)
Solución de la ecuación de energía para la determinación de los campos de temperaturas en el corte ortogonal
Abstract
La ecuación de energía fue resuelta para computar el campo de temperatura resultante de la deformaciónplástica y la interacción entre la herramienta y la pieza. Esta ecuación incluye las condiciones de dispersiónasociadas con el trabajo mecánico. Se presenta un modelo de elementos finitos del proceso de corte ortogonalcon un acoplamiento termo-elástico-plástico del comportamiento material sometido a grandes deformaciones ybasado en una formulación actualizada de Lagrangian. Es asumida una condición de estado plano de deformacióny que la tensión de fluencia del material es una función de la deformación, de la razón de deformación, delendurecimiento por deformación y de la temperatura. El problema es formulado y discretizado, y las ecuacionesresultantes resueltas con el método de los elementos finitos. Como una aplicación el campo de temperatura escalculado para el caso del maquinado de un acero AISI 1020. In this paper the energy equation was solved to compute the temperature field resulting from the plastic strainand the interaction between tool and workpiece. This equation included the dissipation terms associated withmechanical work. It's presented a finite element modeling of the orthogonal metal cutting processes with acoupled model for thermo-elastic-plastic materials under large deformation based on update Lagrangian formulation.It is assumed plane strain conditions and that flow stress is function of strain, strain rate, work hardening andtemperature. The problem is formulated, discretized and the resulting equations solved with the finite elementmethod. As an application the temperature field is computed for the case of machining AISI 1020.
