Analiza numeryczna odkształceń zastępczych w czwórnikach rozpęczonych hydromechanicznie z miedzi

• Autorzy: Chałupczak J. , Miłek T.

Warianty tytułu

EN

The numerical analysis of reduced strains in hydromechanically bulged copper cross-joints

• Konferencja: XIII Konferencja Naukowo-Techniczna "Technologie Produkcji Rur w Przemyśle Metali Nieżelaznych", RURY'2004 , Kraków
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Przedstawiono symulacyjne rozkłady odkształceń zastępczych w czwórnikach rozpęczonych hydromechanicznie z miedzi. Analizę rezultatów przeprowadzono dla stosunków średnic króćca do średnicy części rurowej d/D = 1, d/D = 0,9, d/D = 0,8 oraz różnych stosowanych zmian ciśnień. Materiałem wyjściowym do badań były rury o średnicy zewnętrznej D = 20 mm i grubości ścianki s0 = 1 mm (względna grubość ścianki s0/D = 0,05) oraz D = 22 mm i s0 = 1,5 mm (s0/D = 0,068). Do obliczeń numerycznych metodą MES wykorzystano program MSC Marc. Symulacja komputerowa niezależnie od przyjętych parametrów procesu wykazała wyjątkową różnorodność zmian odkształceń zastępczych w różnych obszarach czwórników, co świadczy o złożoności procesu rozpęczania hydromechanicznego. Przy jednakowym stosunku d/D, rozpęczanie hydromechaniczne coraz większym ciśnieniem powoduje wzrost odkształceń zastępczych w środkowej części czwórnika, natomiast na promieniu rm ich zmniejszenie. Przy stosowaniu jednakowego ciśnienia w trakcie rozpęczania zmniejszenie stosunku d/D powoduje zmniejszenie odkształceń zastępczych w środkowej strefie czwórnika oraz na czaszach króćców, a zwiększenie w jego części rurowej i na promieniu rm.

EN

The paper presents numerical distributions of reduced strains in hydromechanically bulged copper cross-joints. An analysis of results for the ratios of the pipe branch diameter to the outer diameter of body d/D = 1, d/D = 0.9, d/D = 0.8 and different variations of internal pressure was carried out. The research on hydromechanical bulge forming involved using copper tubes with outside diameter of 20 mm (D) and wall thickness of 1 mm (s0) - ratio s0/D = 0.05 as well as D = 22 mm and s0 = 1.5 mm (s0/D = 0.068). The simulations of this process were performed using MSC Marc software based on the finite element method. Irrespective of the established process parameters, the computer simulation showed an exceptional variety of reduced strains in different areas of cross-joints, which testifies to the complexity of hydromechanical bulge forming process. With the same d/D ratio and higher and higher pressure hydromechanical bulge forming causes an increase in the reduced strains in the central part of the cross-joint and their decrease along the radius rm. On the other hand, when the same pressure, and lower and lower d/D ratio we observe a decrease in the reduced strains in the central part of the cross-joint and on the bowls of the stub pipes and their increase in the pipe part of the cross-joint and along the radius rm.

Słowa kluczowe

PL

analiza numeryczna; odkształcenie zastępcze; czwórniki rozpęczane hydromechanicznie z miedzi; metoda elementów skończonych; ciśnienie

EN

numerical analysis; reduced strains; hydromechanically bulged copper cross joints; finite element method; pressure

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2004
• Tom: R. 49, nr 10-11
• Strony: 534--539
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Chałupczak J.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

autor

Miłek T.

• Politechnika Świętokrzyska, Kielce

Bibliografia

• 1. Bauer H.: FE Simulation of the Production Process of Builded Camshaft, Numerical Methods in Industrial Processes. Balkema, Rotterdam, 1992, p. 595-600.
• 2. AhmedM., Hashmi M. S. }.; Three dimensional finite element simulation of bulge forming. Advanced Materials Process. Technology 1999, p. 153-161.
• 3. Ahmed M., Hashmi M. S. }.: Finite element simulation of bulge forming of an elbow of box section from a circular tube. Proceedings of the Advances in Materials and Processing Technology, AMPT'97, University of Mincho, Portugal, 1997, p. 785-792.
• 4. Donald B. J. M., Hashmi M. S. J.: Three dimensional finite element simulation of bulge forming using a solid bulgig medium. Finite Elem. Anal. Des. 37, 2000, p. 107-116.
• 5. Donald B. J. M., Hashmi M. S. J.: Finite element simulation of bulge forming of a cross-joint from a tubular blank. Journal of Materials Processing Technology 103, 2000, p. 333-342.
• 6. Kocańda A., Czyżewski P., Milek T., Sadlowska H.: Modelowanie procesów hydromechanicznego rozpęczania czwórników. Materiały X Jubileuszowej Konferencji „Informatyka w Technologii Metali". KomPlasTech 2003. Wisla-Jawornik 12-15 stycznia 2003, s. 103-110.
• 7. Milek T.: Zmiany grubości ścianki w przekrojach czwórników rozpęczonych hydromechanicznie z miedzi. Eksploatacja i Niezawodność. Maintence and Reliability. 2003, nr 2(18), s. 45-48.
• 8. Milek T.: Badania wybranych parametrów hydromechanicznego rozpęczania czwórników równo- i różnoprzelotowych z miedzi. Rudy Metale 2002, R47, nr 10/11, s. 536-539.