Kształtowanie wytrzymałościowe odlewu palety transportowej stosowanej w piecach tunelowych na podstawie analizy numerycznej pola temperatury i stanu naprężenia

• Autorzy: Piekło J. , Pysz S.

Warianty tytułu

EN

Strenght shaping of a cast transport pallet used in tunnel furnaces basing on the numerical analysis of temperature field and state of stresses

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przeprowadzono analizę poprawności konstrukcji odlewu palety ze staliwa żarowytrzymałego, stosowanej w piecach tunelowych do transportu wyrobów metalowych podlegających obróbce cieplnej, na którą podczas eksploatacji działają gwałtowne zmiany temperatury oraz znaczące obciążenia mechaniczne. Obliczenia numeryczne, mające na celu wyznaczenie pola temperatury oraz naprężeń cieplnych i mechanicznych w odlewie, przeprowadzono korzystając z programów ABAQUS oraz MAGMA. Zaproponowano trzy warianty zmiany konstrukcji spełniające wymagania wytrzymałościowe i eksploatacyjne. Ksztaltowanie wytrzymałościowe palety oparto o tzw. zasadę wydzielenia części gorącej, stosowaną między innymi w projektowaniu płyt podwlewnicowych. Ze względu na bardzo duże wytężenie materiału palety podczas eksploatacji i możliwość wystąpienia odkształceń trwałych w niektórych obszarach, w obliczeniach dla wymienionych obszarów przyj(c)to model plastyczności Gursona-Tvergaarda, który zakłada występowanie w materiale nieciągłości, przyrost ich ilości oraz powiększenie objętości w miar(c) wzrostu obciążenia. W przedstawionym przypadku założenie powyższego modelu o istnieniu rozproszonych nieciągłości materiału zinterpretowano jako występującą w odlewie porowatość.

EN

In the work an analysis of the design correctness of the pallet cast in creep resisting steel was carried out. Such pallets are used in tunnel furnaces to transport metal goods subjected to heat treatment. On perfomance the pallets are exposed to rapid temperature changes and significant mechanical loads. Numerical computations aiming at the determination of the temperature field and thermal as well as mechanical stresses in castings were carried out using the programmes ABAQUS and MAGMA. Three variants of the design changes which fulfill the mechanical and operating requirements were suggested. The strength shaping of the pallet was based on the principle of separating a hot part used, among others, in designing of ingot mould bottom plates. Considering very high effort of the pallet material during operation and the possibility of plastic strains occurring in some regions, in computations made for these regions a Gurson-Tvergaar plasticity model was accepted. This model allows for the occurrence of some discontinuities in the material, increasing in number and volume along with the increasing load. The scattered material discontinuities assumed to exist in the presented example were interpreted as the porosities present in a casting.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcja; obliczenia numeryczne; odkształcenia; paleta; program ABAQUS; program MAGMA; wytrzymałość

EN

design; numerical calculation; pallet; programme ABAQUS; programme MAGMA; strength

• Wydawca: Instytut Odlewnictwa
• Czasopismo: Biuletyn Instytutu Odlewnictwa
• Rocznik: 2000
• Tom: R. 3, nr 1
• Strony: 3--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.,Il. kolor.,

Twórcy

autor

Piekło J.

autor

Pysz S.

• Instytut Odlewnictwa w Krakowie