SimulaciĆ³n de sĆ³lidos y fluidos para procesos industriales
Procesos de fabricaciĆ³n industrial
Investigador principal
Michele Chiumenti
VisiĆ³n general
InvestigaciĆ³n
Miembros
Proyectos
Publicaciones
El grupo de Procesos de fabricaciĆ³n industrial de CIMNE desarrolla herramientas computacionales avanzadas para simular fundiciĆ³n, soldadura, fabricaciĆ³n aditiva y conformado de lĆ”minas. Su software (VULCAN, WELDPACK, ADD2MAN, STAMPACK, HP4FSW) permite la optimizaciĆ³n de procesos de alta precisiĆ³n, uniendo la investigaciĆ³n acadĆ©mica y las aplicaciones industriales en todo el mundo.
El grupo de Procesos de fabricaciĆ³n industrial del CIMNE se especializa en el desarrollo de mĆ©todos computacionales de vanguardia para el modelado termomecĆ”nico y el anĆ”lisis no lineal de procesos de fabricaciĆ³n avanzados.
Aprovechando las tĆ©cnicas de elementos finitos, el grupo es pionero en simulaciones de alta fidelidad de aplicaciones industriales complejas, incluida la fundiciĆ³n, la soldadura, la fabricaciĆ³n aditiva y el conformado de chapa, para optimizar la eficiencia del proceso, reducir los defectos y mejorar el rendimiento del material.
Los desarrollos principales se implementan en dos plataformas internas de elementos finitos: COMET, diseƱada para la investigaciĆ³n acadĆ©mica de alta precisiĆ³n, y FEMUSS, diseƱada para un despliegue industrial robusto. Ambos marcos incorporan formulaciones avanzadas de elementos finitos para problemas isocĆ³ricos y de gran deformaciĆ³n, una biblioteca completa de modelos constitutivos que incluyen viscoelastoplasticidad, mecĆ”nica de daƱos, plasticidad de deformaciĆ³n pequeƱa y grande, asĆ como caracterĆsticas multifĆsicas como acoplamiento tĆ©rmico y anĆ”lisis de cambio de fase.
Las soluciones de software clave comercializadas, como VULCAN (fundiciĆ³n), CLICK2CAST (llenado de moldes), WELDPACK (soldadura), ADD2MAN (fabricaciĆ³n aditiva), HP4FSW (soldadura por fricciĆ³n y agitaciĆ³n) y STAMPACK (formaciĆ³n de lĆ”minas), demuestran el Ć©xito del grupo en la traducciĆ³n de los avances teĆ³ricos en herramientas listas para la industria. Al unir la informĆ”tica de alto rendimiento con los desafĆos de fabricaciĆ³n del mundo real, el grupo impulsa la innovaciĆ³n en sectores que van desde la automociĆ³n y la industria aeroespacial hasta la energĆa y la maquinaria pesada, asegurando metodologĆas de producciĆ³n sostenibles y rentables para el futuro.
Areas de investigaciĆ³n
Procesos de fabricaciĆ³n avanzados
El grupo desarrolla herramientas computacionales eficientes con capacidades predictivas confiables para la simulaciĆ³n de precisiĆ³n mejorada y alta fidelidad de procesos de fabricaciĆ³n avanzada multifĆsicos y multiescala. El enfoque actual estĆ” en los procesos que involucran aleaciones metĆ”licas y polĆmeros.
Relacionado con esta lĆnea de investigaciĆ³n, el Grupo IMP desarrolla algoritmos termomecĆ”nicos avanzados y tecnologĆas avanzadas de elementos finitos mixtos.
Los campos de aplicaciĆ³n incluyen fabricaciĆ³n aditiva, soldadura por fricciĆ³n y agitaciĆ³n, soldadura por haz de electrones, deposiciĆ³n de metales conformados, procesos de fundiciĆ³n y conformado de metales.
ModelizaciĆ³n constitutiva y mecĆ”nica computacional de fallos
Desarrollo de nuevos modelos constitutivos apropiados para materiales mecĆ”nicos y de ingenierĆa civil. Estos incluyen modelos de plasticidad isotrĆ³picos y ortotrĆ³picos apropiados para piezas y componentes industriales metĆ”licos y polimĆ©ricos y modelos de daƱos para estructuras de ingenierĆa civil.
Relacionado con esta lĆnea de investigaciĆ³n, el grupo tambiĆ©n desarrolla Procedimientos Computacionales Avanzados para la EvaluaciĆ³n del Rendimiento MecĆ”nico y el AnĆ”lisis de Fallos de estructuras y componentes. Estos incluyen la optimizaciĆ³n de los procedimientos de fabricaciĆ³n, la determinaciĆ³n analĆtica y numĆ©rica de cargas y mecanismos de falla, etc.
Proyectos destacados
HP4FSW
High-performance simulation tool for Friction Stir Welding. Enables accurate, fast and predictive modelling for defect detection and process optimization in industrial applications.
ADD2MAN
High-performance simulation platform for industrial-scale metal AM. Combines adaptive HPC, G-code workflows, and AI-driven process optimization to improve quality, reduce costs, and accelerate part qualification.
Proyectos en curso
Proyectos finalizados
BĆŗsqueda
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