Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "metoda elementów skończonych" wg kryterium: Temat


Tytuł:
The influence of thermal stresses and strand bending on surface defects formation in continuously cast strands
Wpływ naprężeń cieplnych oraz zginania pasma na powstawanie pęknięć powierzchniowych we wlewku ciągłym
Autorzy:
Hadała, B.
Cebo-Rudnicka, A.
Malinowski, Z.
Gołdasz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351047.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
ciągłe odlewanie stali
metoda elementów skończonych
kryteria pękania
stress state
finite element method
Opis:
Improvement of slab surface quality is a very important goal in continues casting process of steel. It is closely coupled with casting line productivity and tendency to increase casting speed. In such a case rapid cooling of strand surface mast be employed. It results in thermal stresses development and formation of surface cracks if casting speed, cooling conditions or the arc of casting machine are not appropriate. The strain and stress fields in continuously cast strand have been determined based on the developed thermo-mechanical model and finite element software. It allowed to calculate variation of selected criterions integrals over the hole casting line starting from solidification process in the mould and ending at cutting section. Steady solution to heat transfer equation has been used to calculate strand temperature field. Mould temperature has been calculated from the three dimensional transient model. Finite element method has been employed to build steady and transient heat transfer models. Finite element solution accuracy to the temperature field has been improved. New algorithm of the solidification heat handling has been developed to stabilize a steady solution to the heat transport equation. Damageability of the strand has been evaluated based on four fracture criterions.
Poprawa jakości powierzchni wlewka ciągłego jest jednym z głównych celów procesu ciągłego odlewania stali. Z drugiej strony ciągła potrzeba zwiększania wydajności linii produkcyjnej poprzez zwiększenie prędkości odlewania, wymaga bardziej intensywnego chłodzenia pasma. Rezultatem takich działań jest rozwój naprężeń cieplnych oraz tendencja do powstawania pęknięć powierzchniowych we wlewku ciągłym. Naprężenia i odkształcenia powstające w materiale określono przy użyciu modelu termomechanicznego z wykorzystaniem oprogramowania bazującego na metodzie elementów skończonych. Dzięki temu możliwym stało się wyznaczenie przebiegu zmian parametrów opisujących wybrane kryteria pękania na całej długości odlewanego pasma (od momentu krzepnięcia w krystalizatorze, aż do momentu odcinania pasma na wyjściu z maszyny COS). W opracowanym modelu wymiany ciepła pole temperatury w odlewanym paśmie wyznaczono przy pomocy stacjonarnego rozwiązania równania wymiany ciepła. Do obliczeń pola temperatury w krystalizatorze wykorzystano trójwymiarowy model niestacjonarny. W obu przypadkach w rozwiązaniu numerycznym zastosowano metodę elementów skończonych. Poprawę stabilności i dokładności rozwiązania pola temperatury uzyskano dzięki uwzględnieniu ciepła krzepnięcia. Podatność pasma na powstawanie defektów określono za pomocą wybranych kryteriów pękania.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 2; 367-377
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the finite element model on the inverse determination of the heat transfer coefficient distribution over the hot plate cooled by the laminar water jets
Wpływ modelu metody elementów skończonych na współczynnika wymiany ciepła wyznaczany z rozwiązania odwrotnego procesu laminarnego chłodzenia płyty metalowej
Autorzy:
Hadała, B.
Malinowski, Z.
Telejko, T.
Szajding, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350884.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
współczynnik przenikania ciepła
metoda elementów skończonych
head transfer coefficient
finite element model
inverse solution
Opis:
The industrial hot rolling mills are equipped with systems for controlled cooling of hot steel products. In the case of strip rolling mills the main cooling system is situated at run-out table to ensure the required strip temperature before coiling. One of the most important system is laminar jets cooling. In this system water is falling down on the upper strip surface. The proper cooling rate affects the final mechanical properties of steel which strongly dependent on microstructure evolution processes. Numerical simulations can be used to determine the water flux which should be applied in order to control strip temperature. The heat transfer boundary condition in case of laminar jets cooling is defined by the heat transfer coefficient, cooling water temperature and strip surface temperature. Due to the complex nature of the cooling process the existing heat transfer models are not accurate enough. The heat transfer coefficient cannot be measured directly and the boundary inverse heat conduction problem should be formulated in order to determine the heat transfer coefficient as a function of cooling parameters and strip surface temperature. In inverse algorithm various heat conduction models and boundary condition models can be implemented. In the present study two three dimensional finite element models based on linear and non-linear shape functions have been tested in the inverse algorithm. Further, two heat transfer boundary condition models have been employed in order to determine the heat transfer coefficient distribution at the hot plate cooled by laminar jets. In the first model heat transfer coefficient distribution over the cooled surface has been approximated by the witch of Agnesi type function with the expansion in time of the approximation parameters. In the second model heat transfer coefficient distribution over the cooled plate surface has been approximated by the surface elements serendipity family with parabolic shape functions. The heat transfer coefficient values at surface element nodes have been expanded in time by the cubic-spline functions. The numerical tests have shown that in the case of heat conduction model based on linear shape functions inverse solution differs significantly from the searched boundary condition. The dedicated finite element heat conduction model based on non-linear shape functions has been developed to ensure inverse determination of heat transfer coefficient distribution over the cooled surface in the time of cooling. The heat transfer coefficient model based on surface elements serendipity family is not limited to a particular form of the heat flux distribution. The solution has been achieved for measured temperatures of the steel plate cooled by 9 laminar jets.
Nowoczesne linie walcowania blach na gorąco posiadają instalacje do wymuszonego chłodzenia. Jego celem jest kontrolowanie szybkości zmian temperatury blachy w całej objętości zapewniając tym wymaganą strukturę i własności mechaniczne. Chłodzenie jest prowadzone w końcowej części linii technologicznej, w której nad górną i pod dolną powierzchnią gorącego pasma umieszczone są urządzenia dostarczające wodę chłodzącą. Z uwagi na sposób podawania wody chłodzącej można je podzielić na trzy główne systemy: chłodzenie laminarne, chłodzenie z użyciem kurtyn wodnych oraz chłodzenie natryskiem wodnym. W istniejących liniach walcowniczych można spotkać kombinacje poszczególnych systemów. Projektowanie systemów chłodniczych jest trudne i musi być wspomagane przez modele matematyczne i numeryczne wymiany ciepła między gorącą powierzchnią blachy a wodą i otoczeniem. Podstawowe znaczenie dla symulacji procesu ma przyjęcie poprawnych wartości współczynników wymiany ciepła, których znajomość w dużej mierze determinuje dokładność obliczeń. Współczynnik wymiany ciepła nie może być zmierzony bezpośrednio i konieczne jest zastosowanie rozwiązań odwrotnych zagadnienia przewodzenia ciepła. W algorytmach odwrotnych możliwe jest użycie różnych modeli do rozwiązania równania przewodzenia ciepła. Zastosowane modele w istotnym stopniu wpływają na jakość rozwiązania odwrotnego. W pracy przedstawiono wyniki testów dwóch modeli przewodzenia ciepła opartych na liniowych i nieliniowych funkcjach kształtu w algorytmie metody elementów skończonych. Testowano również dwa modele aproksymacji warunku brzegowego. Wybrany model warunku brzegowego i model metody elementów skończonych wykorzystujący nieliniowe funkcje kształtu zastosowano do wyznaczenia współczynnika wymiany ciepła w procesie chłodzenia gorącej płyty stalowej 9 strumieniami wody swobodnie opadającej na jej powierzchnie. Uzyskano rozwiązanie przedstawiajace rozkład współczynnika wymiany ciepła i gęstości strumienia ciepła na powierzchni płyty w czasie jej chodzenia.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 1; 105-112
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
The Development of Heating Curves for Open die Forging of Heavy Parts
Opracowanie krzywych nagrzewania odkuwek wielkogabarytowych
Autorzy:
Gołdasz, A.
Malinowski, Z.
Telejko, T.
Buczek, A.
Rywotycki, M.
Martynowski, R.
Kowalski, D.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/353703.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
charge heating
chamber furnace
finite element method
koszt ogrzewania
piec komorowy
metoda elementów skończonych
Opis:
The study presents the findings of research on developing heating curves of heavy parts for the open die forging process. Hot ingots are heated in a chamber furnace. The heating process of 10, 30, 50 Mg ingots was analyzed. In addition, bearing in mind their high susceptibility to fracture, the ingots were sorted into 3 heating groups, for which the initial furnace temperature was specified. The calculations were performed with self developed software Wlewek utilizing the finite element method for the temperature, stress and strain field computations.
W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczących opracowywania krzywych nagrzewania odkuwek wielkogabarytowych przeznaczonych do kucia swobodnego. Proces nagrzewania gorących wlewków prowadzono w piecu komorowym. Analizowano proces nagrzewania wlewków 10, 30, 50 Mg. Dodatkowo mając na względzie dużą podatność na pękanie podzielono je na 3 grupy grzewcze, dla których wyznaczono początkową temperaturę pieca. Obliczenia wykonano Autorskim oprogramowaniem Wlewek służącym do obliczeń pola temperatury, naprężeń i odkształceń wlewków metodą elementów skończonych.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1911-1916
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of selected materials for flexsplines
Analiza numeryczna wybranych materiałów kół podatnych
Autorzy:
Folęga, P.
Siwiec, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354491.pdf
Data publikacji:
2012
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
materiały
koła podatne
przekładnia falowa
metoda elementów skończonych
materials
flexspline
harmonic drive
finite element method
Opis:
The computer analysis of the influence of flexspline materials at the strength of the flexspline was performed for two and three dimensional models using the finite element method and MSC Patran/Nastran software. Calculations were conducted in two steps. The first one concerns two dimensional models on the contact between the flexspline and the wave generator. The second concerns three dimensional models of flexspline. The application of steel and steel-composite materials as material of the flexspline in harmonic drive was analysed. In calculations were used two types of composites with an epoxy resin, reinforced by the carbon-fiber or the glass-fiber. The preliminary study of stresses for the developed models was made. The steel-composite hybrid flexspline as compared to conventional steel flexspline showed a decrease of maximum stress in the analyzed dangerous cross-sections. Shapes and the frequency of vibration of the flexsplines were also calculated. The impact of stacking fiber angle on the frequency of vibration in the tested flexsplines is negligible.
Przeprowadzono analizę komputerową wpływu materiałów kół podatnych na ich wytrzymałość przy pomocy dwu i trójwymiarowych modeli wykorzystując metodę elementów skończonych oraz oprogramowanie MSC Patran/Nastran. Obliczenia przeprowadzono w dwóch etapach. Pierwszy z nich dotyczył dwuwymiarowych modeli kontaktu koła podatnego i generatora fali. Drugi dotyczył trójwymiarowych modeli kół podatnych. Przeprowadzono analizę zastosowania stalowych oraz stalowo-kompozytowych materiałów na koła podatne przekładni falowej. W obliczeniach wykorzystano dwa rodzaje kompozytów z osnową z żywicy epoksydowej, zbrojonej włóknem węglowym lub włóknem szklanym. Dla opracowanych modeli została wykonana wstępna analiza stanu naprężenia. Analizując otrzymane wyniki obliczeń symulacyjnych przyjętych rozwiązań konstrukcyjnych kół podatnych stwierdzono zmniejszenie wartości naprężeń w rozpatrywanych przekrojach stalowo-kompozytowych kół podatnych w porównaniu z tradycyjnymi kołami stalowymi. Wyznaczono ponadto postacie i częstotliwości drgań badanych kół podatnych. Stwierdzono że, wpływ kąta ułożenia włókien na częstotliwości drgań badanych kół podatnych jest nieznaczny.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2012, 57, 1; 185-191
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Skrew rolling of balls in multiple helical impressions
Walcowanie skośne kul w wielozwojnych wykrojach śrubowych
Autorzy:
Tomczak, J.
Pater, Z.
Bartnicki, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354350.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
skew rolling
helical tools
balls
FEM
experiment
walcowanie skośne
narzędzia śrubowe
kule
metoda elementów skończonych
eksperyment
Opis:
This paper presents results of theoretical and experimental research on skew rolling process of balls with diameter Ø30 mm in multiple helical tools. Numerical analysis of the process was conducted basing on finite element method (FEM), using the commercial software Simufact Forming in version 10.0. Simulations were made in the three-dimensional state of strain with consideration of complex thermal analysis, due to which progression of the products shape was determined. Distributions of strains and temperatures as well as the process force parameters were also determined. The results of numerical calculations were experimentally verified in laboratory conditions. The obtained results confirmed the possibility of semi-finished products of balls type manufacturing by means of rolling in multiple helical impressions.
W artykule przedstawiono wyniki badań teoretyczno-doświadczalnych procesu walcowania skośnego kul o wymiarach SØ30 mm w wielozwojnych narzędziach śrubowych. Analizę numeryczną procesu przeprowadzono w oparciu o metodę elementów skończonych (MES), wykorzystując komercyjny pakiet oprogramowania Simufact Forming w wersji 10.0. Symulacje prowadzono w warunkach przestrzennego stanu odkształcenia z uwzględniem pełnej analizy termicznej, w efekcie czego wyznaczono progresję kształtu wyrobów. Określono również rozkłady odkształceń, temperatur oraz przebiegi parametrów siłowych procesu. Wyniki obliczeń numerycznych zostały zweryfikowane doświadczalnie w warunkach laboratoryjnych. Otrzymane rezultaty z badań potwierdziły mozliwość wytwarzania półfabrykatów kul metodami walcowania w wielozwojnych wykrojach śrubowych.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 4; 1071-1076
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Influence of the Radiation Shield on the Temperature of Rails Rolled in the Reversing Mill
Wpływ ekranowania na temperaturę szyn walcowanych w walcarce nawrotnej
Autorzy:
Gołdasz, A.
Malinowski, Z.
Hadała, B.
Rywotycki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355182.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
radiation shields
rolling of rails
finite element method
osłona przed promieniowaniem
walcowanie szyn
metoda elementów skończonych
Opis:
The paper presents a mathematical model of heat transfer during cooling of hot-rolled rails in the reversing mill. The influence of the radiation shield on the temperature of rolled rails has been analyzed. The heat transfer model for cooling a strip covered by the thermal shield has been presented. The two types of shields build of steel and aluminum sheets separated with insulating layer have been studded. Calculations have been performed with self developed software which utilizes the finite element method.
W pracy przedstawiono model matematyczny wymiany ciepła w czasie chłodzenia szyn walcowanych na gorąco w walcarce nawrotnej. Analizowano wpływ zastosowania ekranów cieplnych na temperaturę walcowanych szyn. Model wymiany ciepła pasma osłoniętego ekranem opracowano dla ekranu zbudowanego z dwóch warstw metalowych przedzielonych warstwą izolacyjną. Modelowano ekrany wykonane z blachy stalowej i aluminiowej. Jako materiał izolacyjny przyjęto warstwę saffilu. Obliczenia wykonano Autorskim oprogramowaniem z wykorzystaniem metody elementów skończonych.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 1; 275-279
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modeling of heat source based on parameters of electron beam welding process
Modelowanie źródła ciepła na podstawie parametrów procesu spawania wiązką elektronów
Autorzy:
Lacki, P.
Adamus, K.
Wojsyk, K.
Zawadzki, M.
Nitkiewicz, Z.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351324.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
spawanie elektronowe
metoda częściowo najmniejszych kwadratów
metoda elementów skończonych
electron beam welding
partial least squares
finite element method
Opis:
In the paper thermo-mechanical analysis of Inconel 706 tube welding process was presented. Tubes were joined using electron beam welding EBW. Process simulation was performed using finite element method, FEM Key aspect of welding process simulation is definition of heat source. Geometry of heat source and heat input have direct impact on fusion zone, FZ, and heat affected zone, HAZ. The goal of the work was to design EBW that will produce FZ of required depth. The set of process parameters was identified based on work of Ferro for Inconel 706. Modification of the process parameters was required. For this purpose partial least square method, PLS, was used. PLS model was built using results of own work on EBW for 18-8 steel. The model was applied to Inconel data. The results calculated by PLS model were used to build FEM model.
W pracy przedstawiono analizę termo-mechaniczną procesu spawania tulei wykonanych ze stopu Inconel 706. Tuleje połączono za pomocą wiązki elektronów. Symulacja procesu została wykonana przy użyciu metody elementów skończonych, MES. Kluczowym aspektem przy symulacji procesu spawania jest zdefiniowanie źródła ciepła. Geometria źródła ciepła i ilość wydzielonej mocy mają bezpośredni wpływ na strefę przetopienia i strefę wpływu ciepła. Celem pracy jest zaprojektowanie procesu spawania wiązką elektronów w celu uzyskania określonej głębokości spoiny. Zestaw parametrów procesu spawania został określony na podstawie pracy Ferro wykonanej dla stopu Inconel 706. Wymagana była modyfikacja parametrów przedstawionych w pracy. W tym celu wykorzystano metodę częściowo najmniejszych kwadratów, PLS. Model PLS został zbudowany na podstawie wyników badań własnych dla spawania stali 18-8 za pomocą wiązki elektronów. Opracowany model został wykorzystany do modyfikacji parametrów spawania. Otrzymane wyniki posłużyły do opracowania modelu MES procesu spawania.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2011, 56, 2; 455-462
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Evaluation of the Possibility of Performing Cold Backward Extrusion of Axisymmetrical Thinwalled Aluminum Die Stampings with Square Section
Ocena możliwości wyciskania przeciwbieżnego na zimno osiowosymetrycznych wyprasek z cienką ścianką o przekroju kwadratowym z aluminium
Autorzy:
Miłek, T.
Kowalik, B.
Kuliński, B.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354725.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
backward extrusion
finite element method (FEM)
thin-walled die stampings
wyciskanie przeciwbieżne
metoda elementów skończonych
wypraski cienkościenne
Opis:
The paper presents evaluation of the possibility of performing cold backward extrusion of axisymmetrical thin-walled aluminum (Al 99.50, ENAW-1050A) die stampings with a square section at the strain ε=ln(A0/A1)=2 (where A0 – cross sectional area of the billet, A1 - cross sectional area of the die stamping), and the ratio h1/b=3.6 (where h1 – height of the die stamping in mm, b – width of the base of the die stamping in mm). The analysis was conducted on the basis of the results of computer modelling (FEM) and experimental investigations on backward extrusion. The boundary conditions for numerical calculations were determined experimentally with respect to the flow curve and mechanical properties of aluminum. The results of investigations into backward extrusion of thin-walled square-sectioned aluminum die stampings might be used as guidelines to develop a technological process for industrial practice.
W artykule przedstawiono ocenę możliwości wykonania wyprasek o przekroju kwadratowym z cienką ścianką z aluminium Al 99,50 (ENAW-1050A) metodą wyciskania przeciwbieżnego na zimno przy odkształceniu zastępczym ε=ln(A0/A)=2 oraz stosunku wysokości do szerokości wypraski h/b=3,6. Analizę przeprowadzono na podstawie uzyskanych wyników modelowania komputerowego (MES) oraz badań doświadczalnych wyciskania przeciwbieżnego. Na potrzeby symulacji komputerowej procesu wyciskania na zimno określono eksperymentalnie warunki graniczne w zakresie krzywej umocnienia oraz własności mechanicznych dla aluminium. Uzyskane wyniki wyciskania tego typu wyprasek z aluminium na zimno można wykorzystać do opracowania wytycznych dla wspomnianej technologii w warunkach produkcyjnych.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 3043-3050
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Development of Software for the Simulation of Rolling Steel Under the Coexistence of Liquid and Solid State
Rozwój oprogramowania do symulacji walcowania stali w warunkach współistnienia fazy ciekłej i stałej
Autorzy:
Jędrzejczyk, D.
Hojny, M.
Głowacki, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356366.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
semi-solid state
finite elements method
mathematical modelling
physical modelling
metoda elementów skończonych
modelowanie matematyczne
modelowanie fizyczne
Opis:
The paper presents the results of the application simulating the rolling process of steel in terms of coexistence of liquid and solid phases. The created mathematical models can be the basis for creation of systems that simulate the final phase of the continuous casting process relying on using a roller burnishing machine for continuous casting of steel. For a complete description of the performance of the material during deformation in these conditions, the constructed mathematical model is a fully three-dimensional model and consists of three parts: thermal, mechanical, and density variation submodels. The thermal model allows the prediction of temperature changes during plastic deformation of solidifying material. The mechanical model determines the kinetics of plastic continuum flow in the solid and semi-solid states, and the resulting deformation field. The temperature of the process forces supplementing the description of the performance of the material with a density variation model that allows the prediction of changes in the density of the material during the final phase of solidification with simultaneous plastic deformation. For the purpose built model, experimental studies were performed using a physical simulator Gleeble 3800®. They allowed the determination of the necessary physical properties of the metal within the temperature of change state. In addition to presenting the developed models the work also includes the description of the author’s application that uses the above mathematical models. The application was written in the fully object-oriented language C++ and is based on the finite element method. The developed application beside the module data input, also consist of a module of three-dimensional visualization of the calculations results. Thanks to it, the analysis of the distribution of the particular rolling parameters in any cross-section of the rolled strip will be possible. The paper presents the results of the authors’ research in the area of the advanced computer simulation.
W pracy zaprezentowane zostały wyniki działania aplikacji pozwalającej na symulację procesu walcowania stali w warunkach współistnienia fazy ciekłej i stałej. Opracowane modele matematyczne mogą być podstawą tworzenia systemów symulujących ostatnią fazę procesu ciągłego odlewania stali polegającej na dogniataniu odlanego pasma rolkami maszyny COS. W celu pełnego opisu zachowania się materiału podczas odkształcania w omawianych warunkach, zbudowany model matematyczny jest modelem w pełni trójwymiarowym i składa się z 3 części: termicznej, mechanicznej i zmiany gęstości. Model termiczny pozwala na przewidywanie zmian temperatury w trakcie odkształcania plastycznego krzepnącego materiału. Model mechaniczny określa kinetykę płynięcia plastycznego ośrodka ciągłego w stanie stałym i półciekłym oraz wynikające stąd pole odkształceń. Temperatura analizowanego procesu wymusza uzupełnienie opisu zachowania materiału o model zmiany gęstości pozwalający na przewidywanie zmian gęstości materiału w trakcie końcowej fazy krzepnięcia z równoczesnym odkształceniem plastycznym. Na potrzeby budowanego modelu wykonane zostały badania doświadczalne przy użyciu symulatora fizycznego GLEEBLE 3800®. Pozwoliły one na określenie niezbędnych własności fizycznych metalu w zakresie temperatur zmiany stanu skupienia. Poza przedstawieniem opracowanych modeli w pracy zwarty został również opis autorskiej aplikacji wykorzystującej w/w modele matematyczne. Aplikacja został napisana w pełni obiektowym języku C++ i bazuje na metodzie elementów skończonych. Opracowana aplikacja poza modułem wprowadzania danych wejściowych posiada również moduł trójwymiarowej wizualizacji wyników obliczeń. Dzięki temu możliwa jest analiza rozkładu poszczególnych parametrów walcowania w dowolnym przekroju walcowanego pasma. W pracy przedstawiono wyniki badań autorów w dziedzinie zaawansowanej symulacji komputerowej.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 4; 2783-2790
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling Liquid Steel Motion Caused by Electromagnetic Stirring in Continuous Casting Steel Process
Modelowanie ruchów ciekłej stali wywołane mieszaniem elektromagnetycznym w procesie ciągłego odlewania
Autorzy:
Rywotycki, M.
Malinowski, Z.
Giełżecki, J.
Gołdasz, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355391.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
continuous casting
electromagnetic stirring
numerical modelling
finite elements method
odlewanie ciągłe
mieszanie elektromagnetyczne
modelowanie numeryczne
metoda elementów skończonych
Opis:
The paper presents an attempt of modelling liquid steel motion triggered off by electromagnetic stirring. Steel viscosity was calculated on the basis of temperature field determined with the use of stationary heat conduction equation. Velocity field was determined using Navier-Stokes equations and stream continuity equation. Solution was obtained using the finite element method. The developed model allows to carry out quick simulating calculations of fluid flow. Stationary solution was employed, and this allowed to reduce computation time substantially.
W pracy podjęto próbę modelowania ruchu ciekłej stali wywołanej mieszaniem elektromagnetycznym. Lepkość stali obliczano na podstawie pola temperatury wyznaczonego ze stacjonarnego równania przewodzenia ciepła. Pole prędkości wyznaczono korzystając z równań Naviera-Stokesa i równania ciągłości strugi. Rozwiązanie uzyskano metodą elementów skończonych. Opracowany model pozwala na wykonywanie szybkich obliczeń symulacyjnych ruchów ciekłej stali. Zastosowano rozwiązanie stacjonarne, co umożliwiło istotne skrócenie czasu obliczeń.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 2; 487-492
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Temperature of NiCrBSi Powder Particles Detonation Sprayed – Theory and Practice
Temperatura proszku NiCrBSi natryskiwanego detonacyjnie – teoria i praktyka
Autorzy:
Babul, T.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/355760.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
NiCrBSi powder
detonation spraying
finite element method
pyrometric system
proszek NiCrBSi
natryskiwanie detonacyjne
system pirometryczny
metoda elementów skończonych
Opis:
The article compared the results of theoretical calculations with results of actual temperature measurements of detonation sprayed NiCrBSi powder heated by the impact of the detonation products stream. Theoretical distributions of temperature in the powder particle were calculated by the Finite Element Method FEM, using the COSMOS/M program algorithm. In the absence of the heat transfer equations in the solid state being in movement, which is influenced by dynamic heat wave, the conduction mechanism described by Fourier's law was adopted. Experimental temperature measurements as a function of the acceleration path length were conducted using an own construction two-channel pyrometric system. The obtained data confirmed good agreement between the results obtained using FEM calculations method and results of experimental measurements using the pyrometric devices.
W artykule porównano wyniki obliczeń teoretycznych z wynikami rzeczywistych pomiarów temperatury proszku NiCrBSi natryskiwanego detonacyjnie nagrzewanego na skutek oddziaływania strumienia produktów detonacji. Teoretyczny rozkłady temperatury w cząstce proszku obliczano metodą elementów skończonych MES, wykorzystując algorytm programu COSMOS/M. Zbrakurównań opisujących wymianę ciepła w ciele stałym będącym w ruchu, na które oddziałuje dynamicznie fala cieplna, przyjęto mechanizm przewodzenia opisany prawem Fouriera. Doświadczalne pomiary temperatury w funkcji długości drogi przyśpieszenia prowadzono wykorzystując dwukanałowy układ pirometryczny własnej konstrukcji. Uzyskane dane potwierdziły dobrą zgodność pomiędzy wynikami otrzymanymi przy zastosowaniu obliczeń metodą MES, a wynikami pomiarów doświadczalnych wykorzystujących pomiary pirometryczne.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2014, 59, 3; 1107-1110
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis of Deformation and Microstructural Evolution in the Hot Forging of the Ti-6Al-4V Alloy
Analiza odkształcenia i prognozowania mikrostruktury w procesie kucia stopu Ti-6Al-4V na gorąco
Autorzy:
Kukuryk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/356235.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
hot forging
titanium alloy
finite element method
microstructure evolution
kucie na gorąco
stop tytanu
metoda elementów skończonych
ewolucja mikrostruktury
Opis:
The paper presents the analysis of the three-dimensional strain state for the cogging process of the Ti-6Al-4V alloy using the finite element method, assuming the rigid-plastic model of the deformed body. It reports the results of simulation studies on the metal flow pattern and thermal phenomena occurring in the hot cogging process conducted on three tool types. The computation results enable the determination of the distribution of effective strain, effective stress, mean stress and temperature within the volume of the blank. This solution has been complemented by adding the model of microstructure evolution during the cogging process. The numerical analysis was made using the DEFORM-3D consisting of a mechanical, a thermal and a microstructural parts. The comparison of the theoretical study and experimental test results indicates a potential for the developed model to be employed for predicting deformations and microstructure parameters.
W pracy przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu tytanu Ti-6Al-4V z wykorzystaniem metody elementów skończonych z założeniem sztywnoplastycznego modelu odkształcanego ciała. Przedstawiono wyniki prac związanych z symulacją schematu płynięcia metalu i zjawisk cieplnych w procesie kucia na gorąco w trzech rodzajach narzędzi kuźniczych. Rezultaty obliczeń umożliwiają określenie rozkładu intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury w objętości odkuwki. Rozwiązanie uzupełniono o model rozwoju mikrostruktury podczas kucia. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM-3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Porównanie teoretycznych i eksperymentalnych rezultatów badań wskazuje na możliwość zastosowania opracowanego modelu do prognozowania odkształceń i parametrów mikrostruktury.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 3A; 1639-1647
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis Of Deformation And Microstructural Evolution In The Hot Forging Of The Ti-6Al-4V Alloy
Analiza odkształcenia i prognozowania mikrostruktury w procesie kucia stopu Ti-6Al-4V na gorąco
Autorzy:
Kukuryk, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/352734.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
hot forging
titanium alloy
finite element method
microstructure evolution
kucie na gorąco
stop tytanu
metoda elementów skończonych
ewolucja mikrostruktury
Opis:
The paper presents the analysis of the three-dimensional strain state for the cogging process of the Ti-6Al-4V alloy using the finite element method, assuming the rigid-plastic model of the deformed body. It reports the results of simulation studies on the metal flow pattern and thermal phenomena occurring in the hot cogging process conducted on three tool types. The computation results enable the determination of the distribution of effective strain, effective stress, mean stress and temperature within the volume of the blank. This solution has been complemented by adding the model of microstructure evolution during the cogging process. The numerical analysis was made using the DEFORM-3D consisting of a mechanical, a thermal and a microstructural parts. The comparison of the theoretical study and experimental test results indicates a potential for the developed model to be employed for predicting deformations and microstructure parameters.
W pracy przedstawiono analizę przestrzennego stanu odkształcenia dla procesu kucia wydłużającego stopu tytanu Ti-6Al-4V z wykorzystaniem metody elementów skończonych z założeniem sztywnoplastycznego modelu odkształcanego ciała. Przedstawiono wyniki prac związanych z symulacją schematu płynięcia metalu i zjawisk cieplnych w procesie kucia na gorąco w trzech rodzajach narzędzi kuźniczych. Rezultaty obliczeń umożliwiają określenie rozkładu intensywności odkształcenia, intensywności naprężeń, naprężeń średnich i temperatury w objętości odkuwki. Rozwiązanie uzupełniono o model rozwoju mikrostruktury podczas kucia. Analizę numeryczną wykonano z wykorzystaniem programu DEFORM-3D, składającego się z części mechanicznej, termicznej i mikrostrukturalnej. Porównanie teoretycznych i eksperymentalnych rezultatów badań wskazuje na możliwość zastosowania opracowanego modelu do prognozowania odkształceń i parametrów mikrostruktury.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 2A; 597-604
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analysis Of Drilling Of A Metal Plate With Pilot Hole
Analiza wiercenia metalowej płyty z otworem pilotującym
Autorzy:
Kim, K. S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/354541.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
finite element method
drilling
pilot hole
cutting force
plastic strain
metoda elementów skończonych
wiercenie
otwór pilotujący
siła cięcia
odkształcenie plastyczne
Opis:
This paper performed a numerical analysis study of the cutting characteristics when drilling a taper hole whose upper and lower diameters are different, that is, a pilot hole. 3-dimensional drilling analysis was performed using a commercial code, and these results were used to determine analytically and compare the cutting temperature, the phenomenon of cutting chip formation, deformation and pressure, etc., for the tools, chips, and specimens during cutting. Also, cutting force and the required energy were calculated and compared. To verify the results of analysis, a cutting dynamometer was used to analyze 3-axis cutting force. Results of analysis showed that the specimen maintained a temperature of approximately 650°, with rapid cooling after chips were formed from the specimen. The tool reached a maximum of 700°, similarly to the chips. It is expected that these results will be utilized to optimize cutting processes and work conditions when drilling holes.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2015, 60, 2B; 1307-1310
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical and experimental analysis of wire drawing for hardly deformable biocompatible magnesium alloys
Numeryczna i doświadczalna analiza ciągnienia drutu z trudno odkształcalnych biozgodnych stopów magnezu
Autorzy:
Milenin, A.
Kustra, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350924.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
MgCa0.8
Ax30
stopy magnezu
proces ciągnienia
metoda elementów skończonych
magnesium alloys
drawing process
fracture
finite element simulation
Opis:
In the present paper the drawing processes of thin wire of biocompatible magnesium alloys in heated die was investigated. Due to the hexagonal close packet structure magnesium alloys have low plasticity. In order to design the technological parameters the FEM model of wire drawing process in heated die and models of yield stress and ductility were developed. The relationship between technological parameters of drawing and fracture parameters was obtained based on developed models. The maps of possible elongation for MgCa0.8 and Ax30 magnesium alloys were developed using simulations. The draft schedule for final wire diameter 0.1 mm was design assisted with FEM model in experimental part of work. Based on this draft plan the drawing process from initial diameter 1.0 mm to final diameter 0.1 mm in heated die was performed in designed by author’s device.
Specjalne stopy magnezu (MgCa08, Ax30), wykazujące wysoki poziom biokompatybilności ze środowiskiem organizmu człowieka, stały sie alternatywnym materiałem do zastosowania na implanty medyczne. Jednym z ich zastosowań mogą być nici chirurgiczne, służące do spajania tkanki miękkiej. Nici takie powinny mieć średnice rzędu 0.1 mm. W związku z niską technologiczną plastycznością tych stopów zaproponowano, aby proces ciągnienia prowadzić w podgrzewanych ciągadłach. W pracy analizowano proces ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach cienkich drutów z biokompatybilnych stopów magnezu. W celu wyznaczenia technologicznych parametrów procesu ciągnienia użyto modelu MES, który rozbudowano o rozwiązanie cieplne w ciągadle, funkcje naprężenia uplastyczniającego oraz model utraty spójności analizowanych stopów. W oparciu o opracowany model wyznaczono zależności pomiędzy technologicznymi parametrami procesu ciągnienia i kryterium utraty spójności. W oparciu o symulacje numeryczne zbudowano mapy dopuszczalnych odkształceń dla stopów magnezu MgCa0.8 oraz Ax30.Wczesci eksperymentalnej pracy w oparciu o symulacje numeryczne wyznaczono schemat odkształceń do uzyskania drutu o średnicy 0.1 mm. W oparciu o wyznaczony schemat przeprowadzono proces ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach ze średnicy początkowej 1.0 mm do średnicy końcowej 0.1 mm w urządzeniu skonstruowanym przez autorów.
Źródło:
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 1; 55-62
1733-3490
Pojawia się w:
Archives of Metallurgy and Materials
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies