Caracterización mecánica de materiales compuestos de fabricación aditiva

Mechanical characterization of additive manufacturing composite parts

Contenido principal del artículo

Juan Sebastian León-Becerra
Octavio A. González-Estrada
William Pinto-Hernández

Resumen

La manufactura aditiva es un método de fabricación reciente en el que la pieza se produce capa por capa a partir de un modelo CAD 3D. En este trabajo, presentamos la caracterización mecánica del Fusion Deposition Modeling (FDM) aplicada a partes compuestas hechas por una matriz de nailon con dos tipos de refuerzos de fibra: fibra de carbono o fibra de vidrio. A partir de la microestructura obtenida, se realiza una división de la parte compuesta en regiones, y se encuentran matrices de rigidez individuales utilizando un modelo isotrópico elástico lineal, para el caso de relleno de matriz sólida, o un modelo elástico ortotrópico lineal basado en resultados micromecánicos. Luego, se emplea un método de rigidez promedio de volumen para realizar la caracterización de la parte completa. Los resultados teóricos se comparan con los datos experimentales, mostrando una buena concordancia en ambos casos. Esta investigación permite la predicción del comportamiento estructural de las piezas compuestas de fabricación aditiva.

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