Czasopismo | HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE | Rocznik 2016 - zeszyt 1

Wymiana ciepła przy przeróbce plastycznej metali - porównanie modeli

10.15199/24.2016.1.3

nr katalogowy: 96894
10.15199/24.2016.1.3

W artykule zostały porównane wyniki obliczeń pola temperatury wsadu uzyskane z wykorzystaniem modeli zaczerpniętych z literatury oraz własnym modelem wymiany ciepła. Wartość współczynnika wymiany ciepła została uzyskana z badań własnych z zastosowaniem nowej metodyki określania strumienia ciepła przepływającego między powierzchniami wymieniającymi ciepło. Składa się ona z dwóch etapów: eksperymentu i obliczeń numerycznych. Badania eksperymentalne zawierają pomiary zmian temperatury w określonych punktach w dwóch próbkach pozostających w kontakcie. Część numeryczna wykorzystuje rozwiązanie odwrotne i metodę elementów skończonych do obliczania strumienia ciepła na powierzchni styku. The results of calculations of the temperature field of the deformed material conducted using heat transfer coefficient form literature are compared with that obtained for developed heat transfer boundary condition model. The developed heat transfer boundary condition model has been obtained using a new methodology for determining heat flux transferred between two solid surfaces. The methodology consists of two parts: experimental and numerical one. The experimental part involves measurements of temperature at specific points in the two samples brought into contact. The numerical part uses an inverse method and the finite element method to calculate the heat flux at the interface. Słowa kluczowe: współczynnik wymiany ciepła, metoda odwrotna, kucie na gorąco. Key words: heat transfer coefficient, inverse method, hot forging.Wstęp. Transport ciepła odgrywa istotną rolę w procesach przeróbki plastycznej metali. W procesach kucia występuje wiele zjawisk przepływu ciepła przebiegających równolegle. Należą do nich wymiana ciepła między narzędziem a wsadem, strata ciepła do otoczenia na drodze promieniowania i konwekcji, generowanie ciepła w wyniku odkształcenia plastycznego i działania sił tarcia. Wszystkie wymienione zjawiska wpływają na pole temperatury wsadu. Na[...]

Bibliografia

[1]. Burte P. R., Yong-Taek Im, Altan T., Semiatin S. L. 1990. “Measurement and Analysis of Heat Transfer and Friction During Hot Forging" Journal of Engineering for Industry 112 (4) : 332-339.
[2]. Caron E. J.F.R., Duan K.J., Wells M. A. 2014. “Experimental heat transfer coefficient measurements during hot forming die quenching of boron steel at high temperatures" International Journal of Heat and Mass Transfer 71 : 396 - 404.
[3]. Chang C.C., Bramley Alan N. 2002. “Determination of heat transfer coefficient at the workpiece-interface for the forging process" Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part B: Journal of Engineering Manufacture 216 (8) : 1179-1186.
[4]. Dadras P., Wells W. R. 1984. “Heat Transfer Aspects of Nonisothermal Axisymmetric Upset Forging" Journal of Engineering for Industry 106 (3) : 187÷195.
[5]. Furmański P., Wiśniewski T.S., Banaszek J. 2008. "Thermal Contact Resistance and Other Thermal Phenomena at Solid - Solid Interface" Warsaw: Institute of Heat Engineering.
[6]. Galdos L., Saenz de Argandona E., Mendiguren J.,Ortubay R., Agirretxe X., Martin J.M. 2015. “Determination of heat transfer coefficients under closed loop controlled constant contact pressures" Computer Methods in Materials Science 15 (1) : 58÷64.
[7]. Gierzynska-Dolna M., Lacki P. 1999. “The effect of hardening layers and technological lubricants on heat exchange between workpiece and die" Computers and Structures 72 : 165÷175.
[8]. Gierzynska-Dolna M., Pietrzyk M., Kucharczyk Z., Lacki P. 1995. "Influence of the lubricant on temperature distribution in the forging dies" Steel Research 66 (10) : 424-429.
[9]. Heung-Kyu K., Seong H. L. Hyunjoo C. 2015. “Evaluation of Contact heat transfer Coeficient and phase transformation during Hot Stamping of Hat-Type Part" Materials 8 : 2013÷2042.
[10]. Kopp R., Philipp F-D. 1992. “Physical parameters and boundary conditions for the numerical simulation of hot forming processes" Steel Research 63 : 392÷398
[11]. Li Y. H., Sellars C.M. 1998. “Comparative investigations of interfacial heat transfer behaviour during hot forming and rolling of steel with oxide scale formation" Journal of Materials Processing Technology 80 - 81 : 282÷286.
[12]. Malinowski Z., Lenard John G., Davies M. E. 1994. “A study of heat-transfer coefficient as a function of temperature and pressure". Journal Of Materials Processing Technology 41 (2) : 125÷142.
[13]. Merklein M., Lechler J., Stoehr T. 2009. “Investigations on the thermal behaviour of ultra-high strength boron manganese steels within hot stamping". International Journal of Material Forming 2 : 259÷262.
[14]. Nshama W., Jeswiet J., Oosthuizen P.H. 1994. “Evaluation of Temperature and Heat Transfer Conditions at the Metal- -Forming Interface" Journal of Materials Processing Technology 45 : 637÷642.
[15]. Rosochowska M., Chodnikiewicz K., Balendra R. 2004. “A new method of measuring thermal contact conductance" Journal of Materials Processing Technology 145 : 207÷214.
[16]. Rywotycki M., Malinowski Z., Szajding A., Sołek K., Falkus J., Miłkowska-Piszczek K. 2015. "Identification of the Heat Flux at the Solid to Solid Interface" NHT 2015 : Numerical Heat Transfer 2015 - Eurotherm seminar no. 109 Warsaw : 93÷94.
[17]. Sadok L., Pietrzyk M., Paćko M., Lenard J. G. 1992. “A Study of the Interface Heat Transfer Coefficient in Metal Forming Processes" I International Conference on Transport Phenomena in Processing : 515÷523.
[18]. Salomonsson P., Oldenburg M., Åkerström P., Bergman G. 2009. “Experimental and numerical evaluation of the heat transfer coefficient in press hardening" Steel Research International 80 (11) : 841÷845.
[19]. Semiatin S. L., Collings E. W., Wood V. E, Altan T. 1987. “Determination of the Interface Heat Transfer Coefficient for Non-Isothermal Bulk-Forming Processes" Journal of Engineering for Industry 109 (1) : 49÷57.
[20]. Vinod K. J. 1990. “Determination of Heat Transfer Coefficient for Forging Applications" Journal of Materials Shaping Technology 8 : 193÷202.
[21]. Wilson M.R.D., Schmid S. R., Liu J. 2004. “Advanced simulations for hot forging: heat transfer model for use with the finite element method" Journal of Materials Processing Technology 155-156 : 1912÷1917.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 96894 "Wymiana ciepła przy przer..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2016-1 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2016-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2016-11 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2016-12 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

400.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna	540.00 zł brutto 500.00 zł netto 40.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - pakowanie i wysyłka	14.00 zł brutto 11.38 zł netto 2.62 zł VAT (stawka VAT 23%)

554.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2016-1

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma