Simulación numérica de una prueba de reología capilar para un polímero PC+ABS

Contenido principal del artículo

Jorge Jurado Páramo
Héctor Plascencia Mora
Eduardo Aguilera Gómez

Resumen

El objetivo de este trabajo fue simular la prueba de reometría capilar en el módulo de Fluent® en la interfaz de ANSYS Workbech®. Se partió de una serie de datos de viscosidad obtenidos de una prueba de reometría capilar para un polímero PC+ABS. Estos datos fueron corregidos conforme al comportamiento no Newtoniano que presenta el polímero. Se hizo un ajuste de los datos al modelo de Cross mediante una aplicación Data Fitting de Autodesk®. Se generó el modelo numérico en función de los datos de la prueba: tipo y tamaño de geometría, temperatura y velocidad de avance del pistón del reómetro, en el software comercial ANSYS Fluent®. Estos datos se utilizaron para la creación de la geometría y la aplicación de condiciones de frontera del modelo numérico. Para la geometría se utilizó un caso axisimétrico al que se le generó la malla con concentración de elementos cerca de las paredes. Después de resolver se comparó el valor de presión obtenido en la simulación contra el valor reportado por la prueba física y se observó un coeficiente de correlación de 0.999 entre los dos grupos de datos.

Detalles del artículo

Cómo citar
Jurado Páramo, J., Plascencia Mora, H., & Aguilera Gómez, E. (2021). Simulación numérica de una prueba de reología capilar para un polímero PC+ABS. Ingenio Magno, 12(1), 66-76. Recuperado a partir de http://revistas.ustatunja.edu.co/index.php/ingeniomagno/article/view/2310
Sección
Articulos
Biografía del autor/a

Jorge Jurado Páramo

División de Ingenierías Campus Irapuato-Salamanca, Universidad de Guanajuato, México.

Héctor Plascencia Mora

División de Ingenierías Campus Irapuato-Salamanca, Universidad de Guanajuato, México.

Eduardo Aguilera Gómez

División de Ingenierías Campus Irapuato-Salamanca, Universidad de Guanajuato, México.

Citas

Aid, S., Eddhahak, A., Khelladi, S., Ortega, Z., Chaabani, S., Tcharkhtchi, A. (2019). On the miscibility of PVDF/PMMA polymer blends: Thermodynamics, experimental and numerical investigations. Polymer Testing, 73, 222-231.

ANSYS Inc. (2013). Fluent User’s Guide: Viscosity for Non-Newtonian Fluids, Cross model. Canonsburg, PA, USA.

AUTODESK. (2015). Help: Cross-WLF viscosity model. Recuperado el 10 de 06 de 2020, de AUTODESK Simulation Moldflow Insight 360: http://help.autodesk.com/view/MFIWS/2015/ENU/?guid=GUID-7BC3A8F0-8B41-4FCBBDF1-F1159E4DD175

Bird, R. B., Stewart, W. E., & Lightfoot, E. N. (2006). Fenómenos de Transporte (2da ed.). Nueva York: Limusa Wiley.

Cengel, Y. A., & Cimbala, J. M. (2006). Mecánica de Fluidos: Fundamentos y Aplicaciones. México, D.F. Mc Graw Hill.

Fernandez, A., Muniesa, M., Javierre, C. (2014). In-line rheological testing of thermoplastics and a monitored device for an injection moulding machine: Application to raw and recycled polypropylene. Polymer Testing, 33, 107-115.

Gou, G., Xie, P., Yang, W., & Ding, Y. (2011). Online measurement of rheological properties of polypropylene based on an injection molding machine to simulate the injection-molding process. Polymer Testing, 30, 826-832.

Khor, C.Y., Ariff, Z.M., Che Ani, F., Abdul Mujeebu, M., Abdullah, M.K., Abdullah, M.Z., Joseph, M.A. (2010). Threedimensional numerical and experimental investigations on polymer rheology in meso-scale injection molding. International Communications in Heat and Mass Transfer, 37(2),
131-139.

Peydro, M.A., Juárez Varón, D., Crespo Amorós, JE., Parres, F. (2011a). Study of rheological behavior of reprocessing polyamide 6. Annals of The University of Oradea, 10(20), 421-425.

Peydró, M.A., Parres, F., Crespo, J.E. and Juárez, D. (2011b), Study of rheological behavior during the recovery process of high impact polystyrene using cross‐WLF model

Reig, M.J., Segui, V.J., & Zamanillo, J.D. (2005). Rheological Behavior Modeling of Recycled ABS/PC Blends Applied to Injection Molding Process, Journal of Polymer Engineering, 25(5), 435-457

Rusdi, M.S., Abdullah, M.Z., Mahmud, A.S., Khor, C. Y., Abdul Aziz, M. S., Ariff, Z. M., Abdullah, M. K. (2016). Numerical Investigation on the Effect of Pressure and Temperature on the Melt Filling During Injection Molding Process. Arab J Sci Eng. 41, 1907–1919.

Vingaard, M. & deClaville Christiansen, J. (2012). Sealing of polymer micro-structures by over-moulding. Int J Adv Manuf Technol, 61, 161–170.

Artículos más leídos del mismo autor/a

Nota: Este módulo requiere de la activación de, al menos, un módulo de estadísticas/informes. Si los módulos de estadísticas proporcionan más de una métrica, selecciona una métrica principal en la página de configuración del sitio y/o en las páginas de propiedades de la revista.