Naprężenia w hartowanym elemencie stalowym chłodzonym z różną intensywnością. Symulacje numeryczne

• Autorzy: Bokota A. , Domański T. , Sowa L.

Warianty tytułu

EN

Stress in a hardened steel element cooled with varying intensity. Numerical simulations

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy dokonano numerycznej analizy stanu naprężenia od obciążeń termicznych oraz przemian fazowych towarzyszących hartowaniu stali. Współczynnik przejmowania ciepła uzależniono od temperatury. Uwzględniono w nim zakresy temperatury parowania, wrzenia pęcherzykowego oraz konwekcji. Model przemian fazowych dla stali węglowych oparto na wykresach nagrzewana i chłodzenia izotermicznego. Porównano wyniki symulacji procesu hartowania elementu stalowego chłodzonego z różną intensywnością.

EN

Numerical analysis of the stress state resulting from thermal loads and phase change during steel hardening was carried out. Coefficient of the heat transfer is assumed to be a function of temperature. One takes into account the ranges of temperature of evaporation, nucleate boiling and convection. The model of phase transformations for carbon steels is based on the isothermic heating and cooling diagrams. Results of simulations of the steel element hardening which is cooled with different intensity have been presented.

Słowa kluczowe

PL

hartowanie stali; przemiana fazowa; stan naprężenia; symulacja numeryczna

EN

hardening of steel; phase transformation; stress state; numerical simulation

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2003
• Tom: R. 3, nr 9
• Strony: 57--62
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., wykr.

Twórcy

autor

Bokota A.

• Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska, 42-201 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

autor

Domański T.

• Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska, 42-201 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

autor

Sowa L.

• Instytut Mechaniki i Podstaw Konstrukcji Maszyn, Politechnika Częstochowska, 42-201 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73

Bibliografia

• [1] Bokota A., Domański T., Piekarska W., Model numeryczny procesu hartowania elementów stalowych, Archiwum Odlewnictwa, 4, 2002, 56-61.
• [2] Bokota A., Iskierka S, States o f stresses resulting from thermal and phase changes obtained during the hardening of a eutectoid Steel, Materials Science and Engineering A, 187, 1994, 77-85.
• [3] Burbiełko A.A., Kapturkiewicz W., Analiza termiczna izotermicznego hartowania żeliwa, Archives of Foundry, vol 1,1 (2/2), 2001, 54-62.
• [4] Coret M., Combescure A., A mesomodel for the numerical simulation of the multiphasic behavior of materials under anisothermal loading (application to two low-carbon steels), International Journal of Mechanical Sciences 2002, 1947-1963.
• [5] Fletcher A.J., Thermal Stress and Strain Generation in Heat Treatment, Elsevier, London 1989.
• [6] Kleiber M.. Niezgoda T., Numerical analysis of thermo-elasto-plastic problems, Engineering Transaction 36.4, 1988. 645-660.
• [7] Luty W., Chłodziwa hartownicze. WNT, Warszawa 1986.
• [8] Melander M.: Computational and experimental investigation of induction and laser hardening. Linköping Studies in Sc. and Techn., Dissertation 124, Linköping, 1985.
• [9] Mochnacki B., Suchy J.S., Numerical methods in computation of foundry processes, Polish Foundrymen's Tech. Assoc., Kraków 1995.
• [10] Raniecki R., Bokota A., Iskierka S., Parkitny R., Problem of determination of transient and residual stresses in a cylinder under progressive induction hardening The 3rd International Conference On Quenching And Control of Distortion, Prage, Czech Republic, 24-26 March 1999, Published by ASM International, 473-484.