Własności plastyczne próbek stalowych w aspekcie komputerowego modelowania próby ściskania w stanie półciekłym

• Autorzy: Głowacki M. , Jędrzejczyk D. , Hojny M.

Warianty tytułu

EN

Plastic properties of steel samples in relation to computer modelling of compression test in semi-liquid state

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono problemy związane z komputerową symulacją procesu odkształcenia stali w zakresie temperatury odpowiadającemu zmianie jej stanu skupienia. Szczególny nacisk położono na określenie krzywych przedstawiających zależności naprężenia od odkształcenia dla próbek stalowych odkształcanych w stanie półciekłym. Opracowany model matematyczny próby spęczania próbek, w których występuje strefa półciekła, oparty na warunku stałej objętości w postaci analitycznej i uwzględniający zmiany gęstości materiału, może być z powodzeniem stosowany do symulacji procesu (1, 2, 3). Dokładność obliczeń jest w dużej mierze uzależniona od zastosowanych stałych materiałowych. Jedną z podstawowych własności mechanicznych materiału jest zależność pomiędzy stanem naprężeń i stanem odkształceń. Omawiany zakres temperatury charakteryzuje się gwałtownymi zmianami oporu plastycznego stali wraz ze wzrostem temperatury. Ma to istotny wpływ na wyniki symulacji komputerowej. Praca przedstawia omówienie niektórych problemów związanych z odkształceniem stali w stanie półciekłym, a szczególny nacisk położono na jej własności plastyczne. Oprócz porównania modelu uwzględniającego wpływ zmiennej gęstości na przebieg symulacji z klasycznym modelem bez zmiennej gęstości metalu, praca zawiera wyniki obliczeń uzyskanych przy zastosowaniu obu modeli i opracowanych krzywych umocnienia.

EN

The paper concerns the deformation of steel specimens in conditions, witch are close to the transformation of state of aggregation. The particular emphasis was placed on determination of stress - strain relationship for steel specimens with mushy zone. A computer model of the compression test using the results of experimental work has been presented as well. The model is based on the analytical from of both the incompressibility and controlled compressibility conditions. It also takes into consideration the variable density of the steel samples. The paper presents the research leading to creation of stress - strain curyes and contains the description of some problems concerning the determination of other material properties at extra - high temperature. The results of computation according to the presented model were compared with results of typical model without density changes. The simulation was made using the worked up curves.

Słowa kluczowe

PL

zmiana stanu skupienia; modelowanie odkształcania; metoda elementów skończonych; stan półciekły

EN

transformation of state of aggregation; modelling of deformation; finite element method; semi-solid state

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 71, nr 3
• Strony: 134--142
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Głowacki M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Jędrzejczyk D.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

autor

Hojny M.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

Bibliografia

• 1. Hojny M., Głowacki M., Zalecki W.: Modelowanie krzywych umocnienia dla stali odkształcanych w stanie półciekłym, Teoria i inżynieria procesów metalurgicznych, Kraków 2003, Monografia pokonferencyjna, 127—136
• 2. Jędrzejczyk D., Głowacki M., Malinowski Z.: Pola naprężeń próbek stalowych odkształcanych w stanie półciekłym, Materiały 11 Konferencji KOMPLASTECH'2004, Zakopane 2004, 361-368
• 3. Głowacki M., Malinowski Z., Hojny M., Jędrzejczyk D.: The Physical and Mathematical Modelling of Plastic Deformation of Samples with Mushy Zone, Proc. Int. Conf. Inverse Problems, Design and Optimization Symposium, Rio de Janeiro Brazil 2004
• 4. Malinowski Z: Metoda elementów skończonych w zastosowaniu do analizy przestrzennego stanu naprężeń naprężeń odkształceń plastycznych, Praca doktorska, AGH Kraków, Kraków 1987
• 5. Lee C. H., Kobayashi S.: New solution to rigid-plastic deformation problems using matrix method, ASME, J. Eng. Ind., 95, 1973, 865-873
• 6. Głowacki M.: Termomechaniczno-mikrostrukturalny model walcowania w wykrojach kształtowych, Wydawnictwa AGH, seria monografie nr 76, Kraków 1998
• 7. Washizu K.: Variational methods in elasticity and plasticity, Pergamon Press, Oxford, New York 1975
• 8. Iljukovic B. M., Baakaśvili V. S., Bedinejśvili R. V.: Tieorieticzeskije osnovy obrabotki mjetałłov dawlenijem, Saboczta Sakartvela, Tbilisi 1979
• 9. Kom G. A.: Matematyka dla pracowników naukowych i inżynierów, PWN, Warszawa 1983
• 10. Mzukami H., Yamanaka A., Watanabe T.: Prediction of Density of Carbon Steels, ISU Int., Vol. 42 (2002), No. 4, pp. 375-384.
• 11. Zalecki W., Głowacki P.: Przeprowadzenie badań doświadczalnych przy użyciu symulatora GLEEBLE 3800 i opracowanie krzywych umocnienia dla plastycznego odkształcenia stali w stanie półciekłym. Sprawozdanie IMŻ nr B-01151/BT/2002, grudzień 2002
• 12. Głowacki M., Hojny M., Zalecki W.: Określenie zależności naprężeń od odkształceń dla stali w bardzo wysokich temperaturach w kontekście symulacji komputerowej. Hutnik-Wiadomości Hutnicze, t. 70, 2003, s. 242-246
• 13. Hojny M., Głowacki M., Zalecki W.: Zależność między stanem naprężenia a odkształcenia dla stali odkształcanej w wysokich temperaturach, Materiały Konferencji Teoria i inżynieria procesów metalurgicznych 2003, Kraków 2003 - na dysku CD