Improved design of single-layered wire strand for combined tensile and crimping application with meshing optimization

Abstract

Ante la creciente competencia en el mercado mundial de

la automoción, la reducción de los costes y del tiempo de

diseño se ha convertido en uno de los principales objetivos

de desarrollo de los fabricantes. Ante estas necesidades, la

simulación numérica de los procesos de conformado se ha

convertido en una herramienta esencial. Ahorra un tiempo

considerable en la fase previa de un proyecto al reducir el

número de campañas experimentales sobre prototipos. El

sistema mecánico estudiado consiste principalmente en el

engaste de una pieza en un extremo de un cable multifilar,

que se somete a esfuerzos de tracción. Para reducir el tiempo

de cálculo, es importante obtener los parámetros de mallado

óptimos que proporcionen una gran precisión. En este artículo

se estudia un modelo numérico de un cable metálico de una

sola capa. El objetivo es determinar el tamaño y la forma

óptimos de los elementos de mallado para obtener resultados

precisos y rápidos. En primer lugar, se investiga el torón de

alambre en tensión y se compara con la formulación analítica

de G. Costello. A continuación, se investiga el torón de

alambre organizado en el proceso de prensado. El proceso

revela una solución óptima para la estructura del torón de

alambre con una reducción del 95% del tiempo de cálculo sin

perder precisión. Posteriormente, este modelo se utiliza para

simular el comportamiento de un torón en uno de los primeros

ensayos combinados de engarce y tracción de la historia,

con el fin de obtener una longitud mínima de engarce. Este

trabajo puede ser muy importante para los diseñadores para

reducir considerablemente el tiempo de cálculo de sus modelos

numéricos garantizando al mismo tiempo una gran precisión en

el comportamiento mecánico de un cable metálico.