Wyniki 1-10 spośród 12 dla zapytania: authorDesc:"Andrzej MILENIN"

Numeryczne modelowanie segregacji pierwiastków we wlewku COS z uwzględnieniem odkształcenia wlewka w stanie półciekłym

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono wyniki numerycznego modelowania zjawiska segregacji pierwiastków oraz stanu odkształcenia i naprężenia we wlewku COS z ciekłym rdzeniem. W symulacjach analizowano wpływ parametrów procesu odkształcenia wlewka w stanie półciekłym (wielkość gniotu, moment przyłożenia odkształcenia) na proces segregacji pierwiastków oraz stan odkształcenia we wlewku COS. In present paper the[...]

NUMERYCZNA ANALIZA ZJAWISKA PĘKANIA DRUTU ZE STOPU MAGNEZU W PROCESIE CIĄGNIENIA NA ZIMNO

Czytaj za darmo! »

W artykule przedstawiono teoretyczną analizę procesu ciągnienia na zimno stopu magnezu AZ31. Za pomocą opracowanego modelu matematycznego, uwzględniającego tendencję do pękania materiału, uzyskano parametry ciągadeł i plan gniotów, pozwalające na osiągnięcie maksymalnego wydłużenia drutu. Słowa kluczowe: ciągnienie, symulacja, magnez, pękanie, optymalizacja THE NUMERICAL ANALYZE OF WIRE FRACTURE PHENOMENA DURING COLD DRAWING OF MAGNESIUM ALLOY In the present paper theoretical analysis of cold drawing process of magnesium alloy AZ31 was presented. The numerical model of drawing process with fracture phenomena was developed. The drawing tool parameters for maximal elongation of drawing wire was obtain. Keywords: drawing process, simulation, magnesium alloy, fracture, optimization W[...]

SYMULACJA PRÓBY WCISKANIA WGŁĘBNIKA DLA UKŁADU TWARDYCH NANOPOWŁOK

Czytaj za darmo! »

W artykule omówiono próbę wciskania wgłębnika w układ twardych nanpowłok, które stanowią warstwy TiAlN oraz TiN. Opierając się na teorii małych odkształceń sprężysto-plastycznych i metodzie elementów skończonych opracowano model matematyczny doświadczenia. Stworzony model matematyczny oraz program komputerowy pozwalają uwzględnić wieloetapowe odkształcenie badanej próbki z częściowym odciążeniem między etapami odkształcenia aktywnego. Pokazano, że analiza odwrotna wykonana dla własności materiałowych rozpatrywanych nanopowłok może być oparta na wartościach siły wciskania wgłębnika stożkowego, parametrach odciążenia oraz kształtu odcisku w materiale po wykonaniu symulacji. Słowa kluczowe: próba wciskania wgłębnika, twarda nanopowłoka, metoda elementów skończonych (MES), model matematy[...]

Modelowanie procesu ciągnienia drutów ze stopów magnezu o podwyższonej biozgodności


  W niniejszej pracy opracowano modele naprężenia uplastyczniającego oraz odkształcalności granicznej dla stopów magnezu o podwyższonej biozgodności MgCa0,8 oraz ZEK100. Badania materiałowe wykonano na maszynie ZwickZ250. Do analizy wyników testów rozciągania oraz spęczania wykorzystano analizę odwrotną. Za pomocą metody elementów skończonych zbudowano modele wykonanych testów spęczania oraz rozciągania, które pozwoliły na określenie warunków utraty spójności materiału. Opracowane modele mechaniczne zaimplementowano do programu Drawing2d w celu przeprowadzenia symulacji procesu ciągnienia. Otrzymany model procesu ciągnienia drutów z rozpatrywanych materiałów pozwolił na określenie granicznego odkształcenia oraz planu gniotów dla wsadu ø0,5 mm oraz średnicy końcowej drutu ø 0,1 mm. In the present paper the flow stress and ductility models for MgCa0.8 and ZEK100 magnesium alloys were developed. Materials tests were performed on the strength machine ZwickZ250. Interpretation of tensile and upset tests results was done using the inverse algorithm. The finite element method models of tensile and upset tests were prepared to determine of fracture conditions. Mechanical models were implemented into Drawing2d software. Fracture criterion was helpful to evaluate the material critical deformation during drawing process and drawing schedule of MgCa0.8 magnesium alloy from initial diameter ø 0.5 mm to final diameter ø 0.1 mm. Słowa kluczowe: Stopy magnezu, MgCa0,8, ZEK100, ciągnienie, pękanie, MES Key words: Magnesium alloys, MgCa0.8, ZEK100, drawing, fracture, FEM 2010 r. Hutnik - Wiadomości hutnicze S. 177 nięcia i naprężenia średniego σ0 wykorzystano następujący funkcjonał: (1) gdzie: σs - naprężenie uplastyczniające jako funkcja intensywności odkształcenia εi, intensywności prędkości odkształcenia ξi oraz temperatury t; V - objętość metalu; ξ0 -prędkość odkształcenia objętościowego; σ0 - średni[...]

NUMERYCZNA ANALIZA STANU NAPRĘŻEŃ I ODKSZTAŁCEŃ W KOMORZE SZTUCZNEGO SERCA POLVAD-EXT WYKONANEJ Z POLIURETANU I NANOPOWŁOKI TiN


  W artykule rozpatrzono problem numerycznego modelowania stanu naprężeń i odkształceń komory sztucznego serca POLVAD_EXT, pokrytej powłoką TiN w celu zwiększenia biozgodności. Zaproponowano rozwiązanie tego problemu za pomocą metody elementów skończonych (MES). Wykorzystano teorię nieliniowej sprężystości oraz sprężysto‐plastyczności. Własności mechaniczne poliuretanu uzyskano za pomocą testów na rozciąganie, natomiast dane dla powłoki TiN otrzymano za pomocą analizy odwrotnej. Zaproponowany model uwzględnia naprężenia własne, powstające w TiN w procesie nanoszenia powłoki. Wykonano eksperyment numeryczny, pozwalający na analizę wpływu grubości powłoki, wartości naprężeń własnych i falistości powierzchni na wartości naprężeń i odkształceń, decydujące o możliwości powstawania mikropęknięć. Słowa kluczowe: nanopowłoka, azotek tytanu (TiN), reprezentatywny element objętości (RVE), komorowe wspomaganie pracy serca (VAD), metoda elementów skończonych (MES), polimer Prof. dr hab. inż. Andrzej Milenin, dr Magdalena Kopernik — AGH Akademia Górniczo‐Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30‐059 Kraków. Rudy Metale R56 2011 nr 11 UKD 519.61/.65.661.882.41: :678.6:612.1:620.3 624 NUMERICAL ANALYSIS OF STRESS-STRAIN STATE IN BLOOD CHAMBER OF POLVAD_EXT MADE OF POLYURETHANE AND TiN NANOCOATING The problem of numerical modeling of the stress and strain states in blood chamber of POLVAD_EXT is considered in the paper. The blood chamber is covered by TiN coating to increase its biocompatibility. The finite element method (FEM) is proposed to solve the formulated problem. The theory of nonlinear elasticity and elasto‐plasticity is applied. The mechanical properties of polyurethane were obtained in tension tests and for TiN nanocoating by using inverse method. The suggested model takes into account the residual stresses occurring in TiN during deposition process. The numerical exp[...]

Wyznaczenie parametrów procesu ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach cienkich drutów ze specjalnych stopów magnezu za pomocą matematycznego modelu


  W pracy rozpatrzono proces ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach drutów o średnicach 0,1÷0,9 mm ze stopów MgCa0,8 oraz A×30, prze- znaczonych na resorbowalne nici chirurgiczne do spajania tkanki miękkiej. W związku z niską technologiczną plastycznością takich stopów podczas ciągnienia na zimno, zaproponowano proces, w którym drut w procesie ciągnienia jest podgrzewany przez ciągadło do temperatury około 300 °C. W tym celu opracowano urządzenie, pozwalające na kontrolowane nagrzewanie ciągadła i przeprowadzenie procesu ciągnie- nia. Problemem jest dobór parametrów procesu ciągnienia (odkształceń, prędkości ciągnienia, temperatury narzędzia, kształtu narzędzia), pozwalających na otrzymanie drutu bez wyżarzania między przepustami oraz uniknięcie utraty spójności drutu. Do rozwiązania problemu wykorzystano program MES Drawing2d, do którego zaimplementowano modele utraty spójności rozpatrywanych stopów Mg. W trakcie symulacji zaobserwowano trzy mechanizmy utraty spójności: wyczerpanie zapasu plastyczności w kotlinie odkształcenia, klasyczne zerwa- nie drutu oraz zerwanie związane z wysokim gradientem temperatury wzdłuż drutu po jego wyjściu z kotliny odkształcenia. Na podstawie symulacji MES wyznaczono technologiczne parametry procesu ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach. Wyniki symulacji zostały zweryfi- kowane eksperymentalnie. Efektem pracy są wykonane druty ze stopów MgCa0,8 oraz A × 30 o średnicach 0,1÷0,9 mm. In the present paper drawing process in heated die of thin magnesium wire with diameter 0,1÷0,9 mm for surgical application was examined. Magnesium alloys have low plasticity during cold deformation that is why new drawing process in heated die was proposed. In this technology drawn wire is locally heated by die to temperature about 300 °C. Main idea of this drawing process in heated die is to carry out drawing process in such condition in which recrystallization occurs and drawn wire does not break. That is why there are some problems[...]

Model MES do optymalizacji procesu wyciskania rur ze stopów Mg o podwyższonej biozgodności, oparty na obliczeniach równoległych


  Opracowano model MES (Metoda Elementów Skończonych) procesu wyciskania na trzpieniu rur i profili ze specjalnych stopów magnezu z przeznaczeniem na resorbowalne implanty do usztywniania kości po złamaniu lub resorbowalne stenty. Rozpatrywane stopy Mg mają niską technologiczną plastyczność podczas wyciskania. Opracowany model jest przeznaczony do optymalizacji parametrów wyciskania, stosując stopień wykorzystania zapasu plastyczności wyciskanego stopu jako funkcję celu oraz wartość maksymalnej temperatury w kotlinie odkształcenia jako ograniczenie. Ponieważ obliczenia optymalizacyjne wymagają dużej liczby symulacji MES, zaproponowano rozwiązanie, wykorzystujące możliwości obliczeń równoległych. Opracowany program generuje wektor wariantów symulacji i uruchamia je równolegle na kastrze komputerowym w infrastrukturze PLGrid. W niniejszej pracy pokazano praktyczny przykład optymalizacji oraz procedurę otrzy- mania niezbędnych do symulacji danych materiałowych na przykładzie stopu MgCa08. This paper is devoted to the development of the FEM (Finite Element Method) model of the extrusion process of tubes on mandrel and profiles from Mg alloy for the purpose of resorbable implants to stiffen the bones after fracture or resorbable stents. Mg alloys are characterized by low technological plasticity during extrusion. Presented model was designed to optimize the parameters of extrusion tubes on mandrel and profiles using ductility of material as objective function and maximum value of temperature in the deformation zone as a limitation. Since the optimization requires a large number of FEM simulations, solution based on parallel computing capabilities was used. The developed software generates vector of simulation variants and runs them on the computer cluster in parallel mode on PLGrid infrastructure. In this work example of optimization process and the material model identification procedure for the MgCa08 alloy was shown. Słowa kluczowe: MES, oblicze[...]

NUMERYCZNA ANALIZA PROCESU KUCIA WAŁÓW KORBOWYCH

Czytaj za darmo! »

Celem artykułu jest zastosowanie numerycznej symulacji kucia wałów korbowych do udoskonalenia technologii tego procesu. Wykonane zostały próby plastometryczne dla stali stosowanych na wały korbowe i, w oparciu o analizę odwrotną, opracowano model reologiczny tej stali. Ten model został zaimplementowany do programu z metody elementów skończonych i wykonano symulacje różnych wariantów procesu kucia. W oparciu o wyniki symulacji wybrano wariant najlepszy z punktu widzenia zużycia materiału i poprawności kształtu wyrobu gotowego. Słowa kluczowe: kucie wałów korbowych, metoda elementów skończonych, analiza odwrotna NUMERICAL ANALYSIS OF FORGING OF CRACK SHAFTS Application of numerical simulations to improvement of forging technology for crank shafts is the objective of the work. Plastom[...]

WIELOSKALOWY NUMERYCZNY MODEL CIĄGNIENIA NA ZIMNO DRUTÓW Z NISKOPLASTYCZNYCH STOPÓW MAGNEZU Z UWZGLĘDNIENIEM MECHANIZMU UTRATY SPÓJNOŚCI


  Rozpatrywane stopy Mg zostały opracowane w celu wytworzenia resorbowalnych bio implantów. Ich skład chemiczny cechuje się dodatkami takimi jak Ca i Li (MgCa0,8, A×30, LA63). Te dodatki zwiększają biozgodność stopu, optymalizują intensywność korozji, ale obniżają technologiczną plastyczność przy przeróbce plastycznej [1, 2]. Technologia produkcji nici chirurgicznych zawiera etapy wyciskania półwyrobu, ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach oraz przewiduje ciągnienie na zimno w celu kształtowania odpowiedniej jakości powierzchni i własności. Problem stanowi jednak niska plastyczność rozpatrywanych stopów w temperaturze pokojowej, co utrudnia ostatni etap cyklu produkcyjnego [3]. Celem pracy jest opracowanie numerycznego modelu ciągnienia na zimno niskoplastycznych stopów magnezu z uwzględnieniem mechanizmu utraty spójności w skali mezo i wykorzystanie go do optymalizacji technologicznych parametrów procesu. Model utraty spójności opracowano za pomocą metody elementów brzegowych. Model został skalibrowany za pomocą badań in situ. Walidacja wykonana została na podstawie porównania mikrostruktury i powstających defektów w drucie z wynikami symulacji. Słowa kluczowe: stopy magnezu, modelowanie wieloskalowe, próby In situ THE MULTISCALE NUMERICAL MODEL OF COLD WIREDRAWING PROCESS FOR MAGNESIUM ALLOYS WITH LOW DUCTILITY WITH CONSIDERING THE FRACTURE MECHANISM Magnesium alloys with high biocompatibility containing Ca, Li and rare earths are the alternative for nowadays used materials for implants and surgical threads. The main advantage of those alloys are properties similar to properties of human bones. However the low ductility in cold deformation of this alloys is a problem [1÷3]. In the case of production of surgical threads the high temperature causes an oxidation of the surface, but cold deformation is very difficult because of the low plasticity. In work [4] the technology of thin surgical threads production from magnesium alloys is proposed[...]

Modelowanie wpływu kąta ciągadła na ukierunkowanie płytek cementytu w procesie ciągnienia drutu ze stali wysokowęglowej

Czytaj za darmo! »

W pracy przedstawiono możliwości analizy numerycznej ewolucji struktury stali perlitycznej w procesie ciągnienia drutu z zastosowaniem różnej geometrii narzędzia. Modelowanie przeprowadzono przy pomocy specjalnie opracowanego programu, pozwalającego na analizę odkształcenia pojedynczej kolonii perlitu i zmianę ukierunkowania płytek cementytu. Określono także dla wybranego przypadku intensywność prędkości odkształcenia ferrytu i cementytu dla dwóch kątów ciągadła 3º i 6o. In the work the possibilities the numerical analysis of pearlitic steel structure evolution in wire drawing process with the use of different tool geometry have been shown. The modelling was done with the use the especially elaborated computer programme which make possible the analysis of deformation process the[...]

 Strona 1  Następna strona »