SIMULACIÓN NUMÉRICA DEL PROCESO DE ESCARIADO EN ALUMINIO 2024-T351 - ANÁLISIS DE LA EVOLUCIÓN DEL ESTADO DE TENSIÓN DEL MATERIAL

En los ensamblajes de aviones, los agujeros para la fijacion son areas criticas desde las que se pueden iniciar danos por fatiga, especialmente en las piezas metalicas. Dependiendo de las condiciones de funcionamiento de las distintas etapas del proceso de mecanizado del agujero (taladrado, escariado, expansion en frio, segundo escariado), los fabricantes observan una resistencia a la fatiga significativamente diferente de las estructuras. Para optimizar el comportamiento de los conjuntos de avion, los fabricantes quieren entender el impacto de todo el proceso de mecanizado del agujero en las caracteristicas del material de la pieza. Ellos investigan particularmente el estado de la tension residual en la zona del borde del taladro, que puede ser significativamente diferente dependiendo de las condiciones de operacion. Este trabajo investiga la influencia del proceso de escariado en una pieza de aluminio 2024-T351 con un estado inicial del material no limpio de esfuerzos mecanicos. De hecho, antes del escariado final, las piezas se someten al menos a una operacion de taladrado y, a veces, a una operacion de expansion en frio. Para este estudio, en colaboracion con Airbus, la pieza escariada simulada ha sido pretensada por el proceso de expansion en frio. Ambos procesos se simulan mediante un modelo de elementos finitos con Abaqus. La estrategia implementada para simular el proceso de escariado se basa en la desactivacion progresiva de los elementos de la malla. Los resultados obtenidos muestran una baja relajacion de las tensiones residuales circunferenciales y radiales en la pieza durante la simulacion de escariado. Palabras clave: Escariado, simulacion numerica, tensiones residuales, aluminio