Numerical modeling of manufacturing processes using advanced particle finite element methods

Los avances recientes en la ciencia de materiales y las técnicas de fabricación han incrementado la necesidad de herramientas de modelado predictivo para abordar los desafíos asociados con comportamientos geométricos y materiales complejos. Esta tesis presenta un enfoque numérico robusto para simular procesos de fabricación, centrándose en el comportamiento mecánico y la optimización de procesos. Utilizando el Método de Elementos Finitos de Partículas (PFEM), que incorpora técnicas avanzadas de remallado, la investigación enfrenta retos como grandes deformaciones y no linealidades. Una contribución clave es el desarrollo de modelos constitutivos plásticos mejorados para materiales metálicos, integrados en el PFEM para procesos de mecanizado y procesos asistidos por vibración ultrasónica (UV-asistidos). Estas mejoras permiten simulaciones y validaciones más precisas en escalas macro y micro. Los resultados, detallados en cinco publicaciones revisadas por pares, demuestran la eficacia de estos modelos en el avance de la simulación y optimización de procesos de fabricación.