Zastosowanie symulacji numerycznej mes do analizy procesu zagęszczania na gorąco w matrycach zamkniętych wyprasek z proszku aluminium

• Autorzy: Bednarek S. , Wojtaszek M.

Warianty tytułu

EN

Application of fem simulation for numerical analysis of hot compacting in a close die of aluminium powder compacts

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Podjęto próbę oceny możliwości zastosowania metody elementów skończonych (MES) do numerycznej analizy procesu zagęszczania na gorąco w matrycach zamkniętych wyprasek z proszku aluminium. Przeprowadzono eksperyment oraz zaprojektowano i wykonano analizę numeryczną. Wyznaczono gęstość materiału po zagęszczaniu. Do analizy numerycznej procesu wykorzystano moduł programu QForm3D, działający w oparciu o model płynięcia Oyane, który pozwala na określenie zmian względnego zagęszczenia wyprasek podczas ich formowania oraz na oszacowanie właściwości produktu. Do symulacji przyjęto takie same warunki brzegowe, jak podczas doświadczenia. Porównano i poddano dyskusji wyniki eksperymentu oraz dane otrzymane w wyniku symulacji numerycznej. Stwierdzono zgodność wartości średnich gęstości próbek oraz rozkładów gęstości, otrzymanych w wyniku symulacji przy analogicznych warunkach brzegowych.

EN

An attempt was made to assess the possibility of application of finite element method (FEM) to numerical analysis of closed-die hot compacting of aluminium powder compacts. The experiment was realized and the simulation was designed and performed. The relative density of products obtained by hot consolidation was calculated. FEM modelling was carried out with the use ofQForm3D software module, based on the Oyane model, which allows to evaluate the variations of relative density of powder compacts during forming process and also to estimate the properties of products. Experimental data and results of numerical simulation were compared and discussed. It was found that average values of density and distributions of density obtained by FEM simulation showed compatibility.

Słowa kluczowe

PL

proszek aluminium; wypraska; analiza numeryczna; metoda elementów skończonych; MES (metoda elementów skończonych)

EN

aluminium powder; compact; numerical analysis; finite elements method; FEM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 6
• Strony: 348--353
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bednarek S.

autor

Wojtaszek M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, Kraków

Bibliografia

• 1. Sobczak J.: Metalowe materiały kompozytowe. Stan aktualny i perspektywy rozwoju w świetle polityki naukowej, technologii i praktyki przemysłowej Stanów Zjednoczonych. Instytut Odlewnictwa, Kraków 1996.
• 2. Wojtaszek M., Szczepanik S.: Aluminium powder based composites reinforced AI203 fibres: hot forming of aluminium powder compacts. Metalurgia i Odlewnictwo, 2001, t. 27, nr 2, s. 183-196.
• 3. Wojtaszek M., Szczepanik S., Nowakowski A.: Wpływ parametrów procesu na wybrane własności walcowanych na zimno spieków żelaza — The influence of process parameters on selected properties of cold-rolled iron sinters. Hutnik – Wiadomości Hutnicze, 2008, t. 75, nr 12 s. 698-5-702.
• 4. Wojtaszek M.: Properties of aluminium-ceramic phase composites produced from P/M compacts in hot forging and extrusion processes. Metallurgy and Foundry Engineering, 2007, t. 33, nr l s. 63-72.
• 5. Okoński S.: Podstawy plastycznego kształtowania materiałów spiekanych z proszków metali. Monografia, Kraków 1993.
• 6. Wojtaszek M., Bednarek S.: Zastosowanie metody elementów skończonych jako narzędzia edukacji z przedmiotu komputerowe modelowanie formowania materiałów. Edukacja: studia, badania, innowacje. Dodatek do nr 2(110), 2010 s. 203-209.
• 7. Szczepanik S., Wojtaszek M.: Wybrane procesy przetwórstwa stopów i materiałów spiekanych: charakterystyka procesów i laboratorium. Kraków: Uczelniane Wydaw. Nauk.-Dydaktyczne AGH, 2004. SU nr 1670.