Wyniki 11-20 spośród 36 dla zapytania: authorDesc:"MACIEJ PIETRZYK"

Sensitivity of the inverse solution with respect to the friction factor and thermo-physical parameters of the deformed material


  Inverse solution with the metamodel for plastometric tests is an efficient tool for identification of flow stress models. Input parameters for the metamodel include coefficients in the flow stress equation and parameters of the tests (temperature, strain rate). It means that this metamodel can be used for the materials, which do not differ in thermo-physical properties. Application of the same metamodel to various metals require accounting for the different thermal conductivity and the specific heat. The objective of the present work was determination of the sensitivity of the inverse solution with respect to thermo-physical properties of the tested material. Inverse solution was performed for different coef- ficients in the specific heat and conductivity equations. Sensitivity of the inverse solution with respect to these coefficients, as well as to the friction factor and heat transfer coefficient, was evaluated. The results show that, when the tests are performed in tools preheated together with a sample, the effect of thermal parameters can be neglected. Contrary, friction factor influences the results and should be introduced as a variable in the metamodel. Rozwiązanie odwrotne z metamodelem dla prób plastometrycznych jest efektywnym narzędziem identyfikacji modeli naprężenia uplastyczniającego. Parametry wejściowe metamodelu obejmują współczynniki w równaniu naprężenia uplastyczniającego i parametry prób (temperaturę, prędkość odkształcenia). Oznacza to, że określony metamodel można zastosować dla materiałów, które nie różnią się właściwościami termofizycznymi. Zastosowanie tego samego metamodelu dla różnych metali wymaga uwzględnienia różnych wartości przewodnictwa cieplnego i ciepła właściwego. Celem niniejszej pracy było określenie wrażliwości rozwiązania odwrotnego względem parametrów termofizycznych badanego materiału. Rozwiązanie odwrotne przeprowadzono dla różnych wartości współczynników w równaniach ciepła właściwego i przewodn[...]

Internal variable model describing flow stress and microstructure chan- ges evolution of hot deformed austenitic steel


  Microstructure evolution model for the austenitic steel based on the distribution of dislocation density function is described in the paper. The parameters of the model were identified on the basis of results of two experiments using Gleeble 3800 simulator. Results of plastometric tests were used for identification of coefficients in the hardening and recovery models. Relaxation tests were used to identify coefficients in the recrystallization part of the model. Results of the numerical tests performed with the complex model are presented in the paper. Capabilities of the model to predict realistically the metadynamic recrystallization in austenitic steels are demonstrated. Streszczenie. W pracy przedstawiono model rozwoju mikrostruktury w stali austenitycznej wykorzystujący rozwiązanie różniczkowego równania opisującego ewolucję funkcji rozkładu gęstości dyslokacji w czasie obróbki cieplno-plastycznej. Parametry modelu zostały wyznaczone na podstawie dwóch doświadczeń przeprowadzonych na Gleeble 3800. Wyniki badań plastometrycznych zastosowano do identyfikacji współczynników w modelach umocnienia i zdrowienia. Próby relaksacji naprężenia użyto do identyfikacji części modelu odpowiadającej za rekrystalizację statyczną. W artykule przedstawiono wyniki numerycznych testów wykonanych z wykorzystaniem pełnego modelu. W pracy przedstawiono ponadto możliwości modelu w zakresie przewidywania rozwoju mikrostruktury, w szczególności w wyniku rekrystalizacji metadynamicznej w stali austenitycznej Key words: modelowanie, zmienne wewnętrzne, przeróbka plastyczna, mikrostruktura, rekrystalizacja Słowa kluczowe: modelling, internal variables, hot working, microstructure, recrystallization.Introduction. Selection of the rheological model of deformed materials is crucial for the accuracy of nu- merical simulations of metal forming processes. Reali- stic description of materials behaviour is particularly difficult when deformation takes place at elevated t[...]

Simulation of drawing as an important stage in the steel bolt manufacturing chain

Czytaj za darmo! »

modelling techniques, capable of solving various problems occurring in industrial metal forming processes, are used in this paper to simulate the entire chain of material behaviour at various manufacturing stages. Forging of connecting parts made of bainitic steel is investigated as an example. Particular attention is put on the drawing as a key process in designing the properties of the final product. Selected results of numerical simulation and optimization of manufacturing chain composed of drawing, cutting, multi step forging and machining operations is presented and discussed in the paper. Techniki modelowania dają możliwość rozwiązywania wielu problemów przemysłowych pojawiających się podczas przeróbki plastycznej i zostały użyte w tej pracy do symulacji zachowania się materiał[...]

Rheological model of the austenitic steel subjected to hot deformation, accounting for the microstructure evolution

Czytaj za darmo! »

Evaluation of rheological models for hot formed steels is the goal of the work. Plastometric tests for austenitic steel were performed at various conditions. Inverse analysis was used to identify two groups of models. The first were equations, which describe flow stress as function of external variables. The second group were models, which use internal variable as independent variable. This variable represents the state of the material and accounts for the history of deformation. Analysis has shown that conventional models, which are simple in implementation into FE codes, give good results for processes performed at reasonably monotonic conditions. Internal variable model should be used when conditions of deformation vary significantly or when information regarding microstructure ev[...]

Influence of technological parameters of manufacturing chain for steel bolts on die wear

Czytaj za darmo! »

Modelling techniques, capable of solving various problems occurring in industrial metal forming processes, are used in this paper to simulate the influence of the technological parameters in the manufacturing chain on wear of dies. Particular attention is put on the analysis of influence of the drawing parameters on the wear of dies in the subsequent stages. Selected results of numerical simulation of the die wear during particular stages in the manufacturing chain, composed of drawing, cutting, multi step forging and machining, are presented and discussed in the paper. This work is a part of the larger project on evaluation of the possibilities to use bainitic steels for the connecting elements. Głównym celem niniejszej pracy jest wykorzystanie metody elementów skończonych do symula[...]

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[...]

Systemy modelowania procesów w przemyśle metalurgicznym - stan obecny i perspektywy


  Jednym z głównych celów prowadzonych badań jest rozwój systemów komputerowych, które jak najlepiej spełniają potrzeby przedsię- biorstw przemysłu przetwórstwa metali. W ramach realizacji niniejszego celu opracowany został przegląd rozwiązań, wykorzystywanych obecnie przez wiodące przedsiębiorstwa na świecie. Dzięki wykonanej analizie wytyczono kierunki rozwoju oprogramowania, co zostało wykorzystane podczas opracowania projektu oraz implementacji nowych systemów hybrydowych. W artykule przedstawiono przegląd ist- niejących programów i, na przykładzie dwóch hybrydowych systemów komputerowych, opisano opracowany projekt nowych rozwiązań. The main objective of the research is creation of computer systems, being the most congruent with needs of companies representing metal forming industry. For the purposes of the work, a review of existing solutions has been prepared, including programs used by the leading companies in the world. Following this review, trends of development were determined and used as a basis for design and implementation of newly created systems. Details of proposed two new solutions are presented in this work. Słowa kluczowe: hybrydowe systemy komputerowe, integracja, optymalizacja, metamodelowanie, statystycznie podobny objętościowy ele- ment reprezentatywny Key words: hybrid computer systems, integration, optimization, metamodelling, statistically similar representative volume element 2012 r. HUTNIK-WIADOMOŚCI HUTNICZE S. 268 tistically Similar Representative Volume Element) [8] - koncepcja ma na celu uproszczenie modeli w skali mikro dla obliczeń wieloskalowych [9] (prawa strona osi odciętych na rys. 1b), przy jak najwierniejszym za- chowaniu dokładności wyników. SSRVE jest uprosz- czonym odpowiednikiem mikrostruktury materiału, zachowującym podobne własności jak cała mikrostruk- tura. Opisane dwa główne kierunki badań łączą rozwój wielu dziedzin nauki i są żmudne. Niejednokrotnie ba- dania te są rozwijane przez wi[...]

PROBLEM DOBORU NAJLEPSZEGO MODELU DLA SYMULACJI CYKLU WYTWARZANIA BLACHY ZE STALI DP


  W artykule dokonano klasyfikacji modeli przemian fazowych w aspekcie ich możliwości obliczeniowych i czasów obliczeń. Dla potrzeb optymalizacji cyklu produkcji wybrano prosty model opisujący kinetykę przemian fazowych i oceniono możliwości tego modelu w zakresie przewidywania parametrów charakteryzujących własności wyrobów. Wykazano, że model ten w sposób pośredni pozwala przewidywać skład chemiczny i własności martenzytu. Słowa kluczowe: stal DP, numeryczne modelowanie, cykl wytwarzania, optymalizacja PROBLEM OF SELECTION OF THE BEST MODEL FOR SIMULATION OF MANUFACTURING CHAIN FOR DP STEEL STRIPS Classification of phase transformation models with respect to computing times and predictive capabilities is presented. For optimization of manufacturing cycle simple model, which describes kinetics of phase transformations, was selected. Capabilities of this model regarding prediction of properties of products were evaluated. It was shown that this model allows for indirect calculation of chemical composition and properties of martensite. Keywords: DP steel, numerical modelling, manufacturing cycle, optimization Wstęp Materiałom stosowanym na elementy nadwozi samochodów stawiane są bardzo wysokie wymagania, wynikające z ciągłej potrzeby poprawy bezpieczeństwa pasażerów i zmniejszenia zużycia paliwa. Wymagania te, wyrażające się dążeniem do uzyskania wysokiego stosunku wytrzymałości do gęstości materiałów konstrukcyjnych przy utrzymaniu ich dobrej plastyczności, są spełnione przez nowoczesne stale AHSS (ang. Advanced High Strength Steels). Te wysokie własności wytrzymałościowe i plastyczne stali AHSS uzyskuje się poprzez wytworzenie w nich struktury wielofazowej stanowiącej połączenie miękkiego i plastycznego ferrytu z twardymi produktami rozpadu austenitu takimi jak bainit i martenzyt. Naukowcy od ponad 20 lat prowadzą badania, których celem jest poprawa właściwości tych stali poprzez projektowanie specjalnych cykli obróbki cieplnej [[...]

Komputerowa symulacja sekwencji procesu walcowania na gorąco oraz kontrolowanego chłodzenia szyn uwzględniająca własności termomechaniczne oraz rozwój mikrostruktury DOI:10.15199/24.2016.6.2


  Artykuł zawiera wyniki symulacji numerycznych procesu walcowania na gorąco oraz kontrolowanego chłodzenia szyn, z uwzględnieniem rozwoju mikrostruktury. Do symulacji procesów wykorzystano metodę elementów skończonych (MES). Proces walcowania modelowano za pomocą komercyjnego programu Larstran. Pole temperatury w procesie kontrolowanego chłodzenia modelowano autorskim programem MES. Model rozwoju mikrostruktury podczas walcowania został zaimplementowany w programie Larstran, przy wykorzystaniu własnych procedur. Dane uzyskane z symulacji ostatniego przepustu, w tym wielkość ziarna, rozkład naprężeń, odkształceń oraz pola temperatury, stanowiły dane wejściowe do modelu przemian fazowych zachodzących podczas kontrolowanego chłodzenia szyn. Model przemian fazowych oparto na rozwiązaniu równania dyfuzji z ruchomą granicą. Uzyskane wyniki porównano z wynikami modelu bazującego na równaniu Avramiego. Na podstawie przedstawionych symulacji wyznaczono korelacje pomiędzy parametrami procesu walcowania i kontrolowanego chłodzenia oraz parametrami struktury gotowego wyrobu. The paper contains the results of the numerical simulation of hot rolling and controlled cooling of the rails with taking account a microstructure development during the sequence of processes. The finite element (FE) method was used in numerical simulations. The hot rolling process was simulated by the commercial FE software Larstran and the temperature field during controlled cooling process was calculated using authors FE software. Microstructure development model was implemented into Larstran software by user subroutines developed in the project. The results from the last pass of hot rolling of rails including the grain size, strain and stress distribution and temperature field were the input data to the phase-transformation model based on the solution of the carbon diffusion equation with moving boundary. Calculated gain size was compared with the results obtained by models based o[...]

Computer system for design of the hot rolling technology for advanced multiphase steel strips DOI:10.15199/24.2018.4.3


  Introduction. Design of manufacturing processes often involves time consuming computations, in particular when multi iteration optimization techniques are applied. Hot strip rolling is an example of such manufacturing process, in which particular operations (rolling, laminar cooling, coiling) are controlled by a number of the design variables. The objective of this work was development of the computer system, which will allow design of the arbitrary rolling line and performing numerical simulations using high efficiency hardware architectures. The work was performed within the European project [5]. The consortium in the project was composed of ACC Cyfronet AGH (Poland), AMMR in Maizières-lès-Metz (France), CEiT in San Sebastian (Spain), IMŻ in Gliwice (Poland), BFI in Dusseldorf (Germany) and Metatech in Kamen (Germany). Development of the computer system, which is a digital twin of the industrial rolling mill, was the main objective of the project. Workpackages composed development of material models, basic experiments to supply data for identification of these models, physical simulations of various new routes for hot strip rolling, development of the data base and knowledge base and, finally, development of the computer system. In the numerical part the project combined numerical simulations, multiscale modelling, meta-modelling, inverse analysis and optimization techniques, which were used to minimize costs of design of production technologies and to optimize final product properties. In a nutshell, the main objective of the project was to combine a database and inverse solution coupled with optimization techniques in one comprehensive computer system oriented on enabling experts to create and simulate a virtual hot rolling mill [13,14] equipped with selected devices. The objectives of the present paper were twofold. The first was description of the computer science basis of the system and the second was pres[...]

« Poprzednia strona  Strona 2  Następna strona »