Development of a code in python programming language to generate Ashby chart applied for materials selection

Abstract

Este estudio se centra en el desarrollo de un código de programación para generar gráficos Ashby, que se utilizan para optimizar el proceso de diseño mecánico en términos de reducción del tiempo de selección de materiales. La plataforma desarrollada se llevó a cabo utilizando el lenguaje de programación python y una base de datos compuesta por 75 tipos diferentes de materiales que se han categorizado en 7 regiones (metales, cerámicas, polímeros, elastómeros, naturales, espumas y compuestos) con sus respectivas propiedades mecánicas y térmicas ( Módulo de Young, densidad, resistencia mecánica, conductividad térmica, expansión térmica y temperatura máxima de servicio). Para realizar los gráficos Ashby, el código primero genera diagramas de burbujas en escala de logaritmo usando el rango de valores de dos propiedades deseadas, y luego, estos diagramas se agrupan en regiones a través de una envolvente que se crea usando geometría analítica. Para la validación de la plataforma y la metodología, los resultados obtenidos de los gráficos de Ashby se compararon con los gráficos proporcionados por el software CES Edupack 2017, a partir de ahí, el porcentaje de diferencias entre el modelo desarrollado y los gráficos de referencia se encontraban entre el 2,8% y el 15%. En consecuencia, los gráficos de Ashby obtenidos con el código propuesto son adecuados para su uso en la selección de material.