Simulation of Ti-6Al-7Nb alloy processing by equal-channel angular pressing (ECAP) using the finite element method - (:unkn) unknown (Editorial Tecnológica de Costa Rica (entidad editora), 2026)
Simulación del procesamiento de una aleación de Ti-6Al-7Nb por la técnica de presión en canal angular constante usando el método de elementos finitos
In this work, the finite element method was used to analyze plastic deformation of a bar of Ti-6Al-7Nb with a squared cross section of 10 x 10 mm2 processed by equal-channel angular pressing (ECAP). Firstly, this process was simulated for different internal angles and internal and external radii of curvature of the channel, by a simplified 2D model. The influence of these parameters on the magnitude and homogeneity of the deformation, as well as on the applied load, was determined. From the 2D simulation results, optimum curvature radii for each internal angle was selected, based on a proposed design for the external dimensions and material of the ECAP processing die. Furthermore, it was determined by 3D simulation that the selected dimensions and material for the die are sufficient to withstand the high pressures involved in this process.
En este trabajo se utilizó el método de elementos finitos para el análisis de la deformación plástica de una barra de Ti-6Al-7Nb de sección cuadrada con dimensiones de 10 x 10 mm2, procesada mediante la técnica de presión en canal angular constante (ECAP, por sus siglas en inglés). Primeramente, se simuló el procesamiento con diferentes ángulos internos y radios de curvatura externo e interno del canal, por medio de un modelo simplificado en 2D. Se determinó la influencia de estos parámetros en la magnitud y la homogeneidad de la deformación, así como de la carga aplicada. A partir de los resultados de la simulación en 2D, se seleccionaron los radios de curvatura óptimos para cada ángulo interno, a partir de un diseño propuesto para las dimensiones externas y el material del dado de procesamiento de ECAP. Seguidamente, mediante la simulación en 3D se determinó que tanto las dimensiones y el material del dado seleccionados, son adecuados para resistir las altas presiones del proceso.
Keywords: Equal-channel angular pressing; finite element method; Ti-6Al-7Nb; Equal-channel angular pressing; Ti-6Al-7Nb; método de elementos finitos