Model matematyczny stopów metali w stanie półpłynnym

• Autorzy: Kotynia M. , Petera J. , Koke J.

Warianty tytułu

EN

A rheological model of metal alloys in a semi-solid state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Opracowano model reologiczny stopu metalu w stanie półpłynnym używanego jako materiał surowy w procesie odlewania tiksotropowego, które zdobywa coraz większe znaczenie w przemyśle motoryzacyjnym. Przedstawiono teorię takiego odlewania oraz opracowano model matematyczny materiału zweryfikowany z uwzględnieniem dostępnych danych doświadczalnych. Umożliwia on przewidywanie podstawowych zjawisk w procesie odlewania i formowania stopów metali w stanie półpłynnym, takich jak opis zjawiska segregacji faz w czasie przepływu, charakterystyka reologiczna z granicą płynięcia oraz zależność lepkości stopu od szybkości ścinania, udziału fazy stałej i stanu aglomeracji tej fazy. Porównanie wyników modelowych z danymi doświadczalnymi wykazało, że model dostatecznie dobrze opisuje zjawiska zachodzące podczas odlewania tiksotropowego.

EN

A rheological model of metal alloy in the semi-solid state used as a raw material in the thixoforming process has been developed. The theoretical side of this casting method and the mathematical model of the material in this state verified by available experimental data were described. This model enables prediction of main phenomena that are encountered during the process of casting and forming of semi-solid metal alloys. This includes in particular description of the phase segregation during the flow, thixotropic rheological phenomena with the yield stress, viscosity dependence on the shear stress, solid phase fraction and its agglomeration state. The comparison of the modelling results with experimental data proves that the model sufficiently well describes the thixoforming process.

Słowa kluczowe

PL

chemia; metale; odlewanie tiksotropowe

• Wydawca: Komitet Inżynierii Chemicznej i Procesowej Polskiej Akademii Nauk
• Czasopismo: Inżynieria Chemiczna i Procesowa
• Rocznik: 2001
• Tom: T. 22, z. 2
• Strony: 323--343
• Opis fizyczny: Bibliogr. 18 poz.

Twórcy

autor

Kotynia M.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej

autor

Petera J.

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej

autor

Koke J.

• Institut fur Verhafrenstechnik, RWTH, 52056 Aachen, Deutschland

• Wydział Inżynierii Chemicznej i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej

Bibliografia

• [1] PERZYKM., WASZKIEWICZS., KACZOROWSKIM., JOPKIEWICZA., Odlewnictwo, Warszawa, WNT, 2000.
• [2] CHEN C. P., TSAO C-YA., Proceedings of the 4,h Intern. Conf. on Semi-Solid Processing of Alloys and Composites, 1996.
• [3] CHENG D. C.-H., EVA_NS F., BRIT. J. Appl. Phys., 1965,16,1599.
• [4] MARTIN C. L., KUMAR P., BROWN S., Constitutive modelling and characterization of the flow behaviour of semi-solid metal alloys slurries - II. Structural evolution under shear deformation, Acta metall. mater, 1994, 42.
• [5] ALEXANDROU A. N., Proceedings of the 4lh Intern. Conf. on Semi-Solid Processing of Alloys and Composites, 1996.
• [6] TOYOSHIMA S., TAKAHASHI Y., ISU International, 1991, 31.
• [7] TOYOSHIMA S., 3th Intern. Conf. on semi-solid processing of alloys and composites, 1994.
• [8] ZAVALIANGOS A., LAWLEY A., J. of Mat. Engineering a. Performance, 1995,4(1), 40.
• [9] ZAVALIANGOS A., Int. J. Mech. Sci., 1998, 40.
• [10] GEBELIN J.-C, FAVIER D., SUERY M., GUANERI C., 4th Intern. Conf. on semi-solid processing of alloys and composites, 1996.
• [11] KEMBLOWSKI Z„ MlCHALOWSKl S., STRUMILLO C, ZARZYCKI R., Podstawy teoretyczne inzynierii hemicznej i procesowej, Warszawa, WNT, 1985
• [12] KOKE J., HUFSCHMIDT M., MODIGELL M.. HEINEC, HAN S., STAPFS., PETERA J., Proceedings of the XHIth Internat. Congress on Rheology, Cambridge, U.K., 2000.
• [13] PETERA J., MODIGELL M., KOKE J., Applied Mechanics and Engineering, 1999, 4, Special issue: ICER '99, 345.
• [14] GUTHE., GOLD O., Phys. Rev., 1938,53,322.
• [15] GUTH E., J. Appl. Phys., 1945, 16, 20.
• [16] KEMBLOWSKI Z., PETERA J., Rheol. Acta, 1979, 18, 702.
• [17] KEMBLOWSKI Z., PETERA J., Rheol. Acta, 1980, 19, 529.
• [18] PRESS W. H., TEUKOLSKY S. A., VETTERLING W. T., FLANNERY B. P., Numerical recipes in Fortran. The Art of Scientific Computing, 2nd Ed., Cambridge University Press, 1992.