Critical Review on Allowable Material Data Selection in Structural Design of Large Castings for Wind Turbine Gearboxes

Predicción de propiedades mecánicas mediante simulación del proceso de fundición

“…Inter Metalcast (2022). https://doi.org/10.1007/s40962-022-00833-6 [30] • T. Gómez, I. I. Cuesta, J. M. Alegre, (2023). Mechanical property prediction based on casting process simulation for structural parts in wind gearbox sector.…”

“…Teniendo en cuenta la oportunidad de optimización de las prestaciones de los materiales que se plantea en el primero de los artículos publicados [30] el trabajo de investigación se centró en dos tipos de pieza que son fundamentales en el diseño de multiplicadoras para el sector eólico:…”

“…Estas piezas se fabrican habitualmente en los materiales EN-GJS-400-18-LT y EN-GJS-700-2 respectivamente. Teniendo en cuenta un diseño de máquina PPH (Figura 2.1), dos etapas planetarias y una paralela, las funciones de estas piezas se describen a continuación [30]: • Transmitir el momento torsor.…”

“…A partir del "casting background" del primer artículo [30], en el segundo artículo publicado [31] se evalúan los resultados de propiedades mecánicas que puede ofrecer por defecto un software de simulación de fundidos. Teniendo en cuenta que para la predicción de defectos de contracción Siemens Gamesa trabajaba ya con MAGMA, la predicción de propiedades mecánicas se evaluó sobre este software, pero en cualquier caso es el más extendido en las fundiciones que se dedican a piezas estructurales del sector eólico y es considerado un software adecuado para certificación de diseños eólicos.…”

“…Partiendo de la base conceptual establecida en el primer artículo publicado [30] y teniendo en cuenta el muestreo de propiedades mecánicas realizado para establecer la precisión del software en sus predicciones [31], la principal conclusión respecto de la integración de la simulación de fundición en el cálculo estructural es que postprocesar toda una pieza eólica en función de unas mismas propiedades mecánicas mínimas que aseguran las normas internacionales de material [16,17] en el punto de mayor espesor de la pieza es excesivamente conservador. Por tanto, seleccionar las propiedades de material para la evaluación de un cálculo en función de la predicción de una simulación de proceso se postula como una opción muy atractiva, pero requiere un análisis de cada usuario, apoyado en un profundo conocimiento del proceso [30].…”