Estudo numérico do processo de infusão de resina líquida (LRI) utilizando malha de fluxo

Resumo

O presente trabalho é dedicado a estudar numericamente problemas envolvendo o processo de Infusão de Resina Líquida (LRI) em compósitos espessos. Esta técnica se utiliza de fibras para obtenção de compósitos poliméricos que podem ser aplicados em diversos ramos das indústrias e da engenharia. Nesse sentido, há um grande interesse em aprimorar este processo para obter um produto final com propriedades físicas e mecânicas que atendam às exigências do mercado atual. Esse estudo tem por objetivo analisar o escoamento da resina dentro do molde e otimizar a geometria, a partir do comprimento da malha de fluxo e a relação entre as permeabilidades K_xx/K_zz. A malha de fluxo é um tecido de alta permeabilidade e é empregada durante o processo de moldagem por LRI para facilitar a infiltração da resina através do meio fibroso. As simulações numéricas foram realizadas no software livre OpenFOAM e a criação da geometria e da malha no GMSH. A formulação de volumes finitos do OpenFOAM foi utilizada para a discretização das equações de transporte que descrevem o escoamento de resina dentro do molde e o tratamento da interface entre os dois fluidos (resina-ar) é resolvido pelo Método Volume of Fluid (VOF). Neste artigo, apresentou-se resultados para uma relação de K_xx/K_zz e diferentes comprimentos de malha de fluxo. Por meio dos resultados apresentados, pode-se encontrar uma maneira de generalizar o estudo, e assim, obter o tamanho ideal da malha de fluxo para qualquer comprimento de molde.