Modelowanie numeryczne plastycznego płynięcia metalu w procesie ciągnienia przewodów jezdnych typu trolej

• Autorzy: Knych T. , Mamala A. , Kawecki A. , Kwaśniewski P. , Kiesiewicz G.

Warianty tytułu

EN

Numerical simulation of plastic flow, during the trolley wire drawing process

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Technologia wytwarzania przewodów jezdnych oparta na procesie ciągnienia pozwala na uzyskiwanie wyrobów o dużej dokładności wymiarowej i wysokich własnościach wytrzymałościowych. Przekształcenie materiału z profilu okrągłego do profilu trolejowego, realizowane w trakcie trwania procesu, powoduje dużą niejednorodność odkształcenia i naprężeń własnych na przekroju poprzecznym ciągnionego materiału. Przekłada się to w konsekwencji na zróżnicowanie własności użytkowych uzyskiwanych przewodów. Dlatego też podjęte zostały prace badawcze nad optymalizacją procesu ciągnienia przewodów jezdnych. Prowadzone badania pozwolą na podniesienie własności wytrzymałościowych przewodów jezdnych i ich aplikację do nowo powstających w Polsce kolei dużych prędkości jazdy. W artykule zaprezentowano wyniki badań numerycznych odkształcenia materiału w procesie ciągnienia przewodów jezdnych typu trolej. Przedstawiono również ich weryfikację doświadczalną opartą na pomiarach twardości sposobem Brinella. Analiza MES przeprowadzona została przy wykorzystaniu rzeczywistych parametrów przemysłowego procesu ciągnienia przewodów jezdnych, uwzględniając sprężysto plastyczny model materiału wsadowego, oparty na rzeczywistej krzywej umocnienia miedzi ETP oraz przemysłową prędkość ciągnienia 80 mm/s.

EN

Trolley wires production technology is based on the drawing process. This kind of plastic working, allows to obtain a product with high dimensional accuracy and good mechanical properties. Transformation from symmetrical circular profile to asymmetrical trolley wire profile causes a relatively large strain and internal stress heterogeneity in the trolley wire crosssection. This heterogeneity takes effect in trolley wires mechanical and electrical properties diversification. Therefore the research works were taken to optimize the trolley wires drawing process. Result of this works will allow to raise the mechanical properties of the trolley wires and enable their future application to the Polish high speed railways. In this article the research results of trolley wire drawing FEM simulation were presented. Experimental verification for numerical analysis, based on Brinell hardness test, was presented as well. FEM analysis was carried out with Cu-ETP elasto-plastic object type for drawn material, and technological drawing speed of 80 mm/s.

Słowa kluczowe

PL

przewód jezdny; trolej; ciągnienie; miedź; MES (metoda elementów skończonych)

EN

trolley wire; drawing; copper; FEM

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 9
• Strony: 474--477
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz., rys.

Twórcy

autor

Knych T.

autor

Mamala A.

autor

Kawecki A.

autor

Kwaśniewski P.

autor

Kiesiewicz G.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Metali Nieżelaznych, Katedra Przeróbki Plastycznej i Metaloznawstwa Metali Nieżelaznych, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Kiesling F., Puschmann R., Schmieder A.: Contact lines for electric Railways. Munich 2001.
• 2. Karwowski K., Szeląg A.: Modern Electric Traction — Power Supply. Gdańsk 2009.
• 3. Brachowicz M.: Identyfikacja własności i cech użytkowych przewodu jezdnego typu trolej pod kątem oceny poziomu naprężeń wewnętrznych. Kraków 1989 [pr. dyplomowa].
• 4. Kawecki A.: Dobór cech materiałowych przewodów jezdnych przeznaczonych do szybkich pojazdów szynowych. AGH, Kraków 2006 [pr. doktorska].
• 5. Kawecki A., Knych T., MamalaA.: Przewody jezdne z miedzi srebrowej do nowoczesnych sieci trakcyjnych. Międzynarodowa konferencja ciągarska „Nowoczesne technologie oraz modelowanie procesów wytwarzania drutu i wyrobów z drutu", Zakopane 2005, Hutnik. Wiadomości Hutnicze, 2005, nr 2, s. 71-K74.