%0 Journal Article
%T Aplicaci車n de la t谷cnica de dise o factorial y del m谷todo de elementos finitos para optimizar la solidificaci車n de la aleaci車n Cu-5wt%Zn en un molde de arena Application of the factorial design and finite element methods to optimize the solidification of Cu-5wt%Zn alloy in a sand mold
%A M.M Pariona
%A G.A Salem
%A N Cheung
%J Revista T谷cnica de la Facultad de Ingenier赤a Universidad del Zulia
%D 2008
%I Scientific Electronic Library Online
%X En este trabajo fue realizada la simulaci車n num谷rica en 2-D para la solidificaci車n de la aleaci車n Cu-5wt%Zn en molde de arena industrial a verde. Fue incorporada en esta investigaci車n la liberaci車n del calor latente durante la solidificaci車n usando diferentes modelos matem芍ticos. Para realizar este trabajo, la t谷cnica de elementos finitos y el software ANSYS fueron usados. Para este finalidad las propiedades termof赤sicas de la aleaci車n Cu-5wt%Zn fueron consideradas dependientes con la temperatura, entre tanto, para la arena fueron considerados constantes. Adem芍s, el planeamiento factorial de Box-Behnken en tres niveles fue empleado para investigar el efecto de los tres factores sobre el proceso de la fundici車n, fueron entre ellos: la temperatura del molde, la convecci車n en la parte externa del molde y la liberaci車n del calor latente durante el cambio de fase. Los resultados de la transferencia de calor se presentaron en el sistema 2D para el flujo de calor, el gradiente t谷rmico, las curvas de enfriamiento en la pieza solidificada y en el molde. Fue verificado que la temperatura del molde y el modelo matem芍tico de la liberaci車n del calor latente durante el cambio de fase son los m芍s importantes par芍metros del proceso de la solidificaci車n. In the study reported in this work, two-dimensional numerical simulations were accomplish for the solidification of the Cu-5 wt %Zn alloy in industrial greensand. The latent heat release during the solidification using different mathematical models was incorporated. In order to accomplish this work, the finite elements technique and the ANSYS software program were used. The thermo-physical properties of the alloy Cu-5 wt %Zn were considered temperature-dependent, while for sand were considered constant. In addition, a full three-level Box-Behnken factorial design has been employed in order to investigate the effect of the three factors on the casting process, namely initial temperature of the mold, the convection in the external mold and the latent heat release during the phase change. The results of the heat transfer shown throughout the 2D system, such as thermal flow, thermal gradient and the cooling curves at various points of the cast metal/mold were determined. It was verified that the mold temperature and the mathematical model of the latent heat realease are the most important parameters in the solidification process.
%K Simulaci車n num谷rica
%K elementos finitos
%K planeamiento factorial en tres niveles
%K solidificaci車n de la aleaci車n Cu-5wt%Zn
%K molde de arena
%K generaci車n de calor
%K Numerical simulation
%K finite elements
%K factorial design in three levels
%K solidification of alloy Cu-5wt%Zn
%K sand mold
%K latent heat release
%U http://wwww.scielo.org.ve/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0254-07702008000300004