Numeryczne modelowanie i weryfikacja doświadczalna procesu walcowania prętów bimetalowych

• Autorzy: Mróz S. , Dyja H. , Milenin A.

Warianty tytułu

EN

Numerical modelling and experimental verification of the rolling process of bimetalic rods

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przeprowadzono teoretyczną i doświadczalną analizę schematów plastycznego płynięcia poszczególnych warstw podczas walcowania prętów bimetalowych o różnych stosunkach oporu plastycznego płynięcia komponentów pręta. Wsadem do walcowania były stalowe i aluminiowe pręty okrągłe o średnicy 16,0 mm pokryte warstwą miedzi o grubosci 3,0 mm. Do numerycznego modelowania zaproponowano model matematyczny, wykorzystujący pełne, trójwymiarowe rozwiązywanie metodą elementów skończonych. Model ten zrealizowano w postaci oprogramowania SortRoll. Wyniki badań doświadczalnych porównano z wynikami symulacji komputerowych rozkładu naprężeń i poszerzenia w kotlinie walcowniczej podczas walcowania bimetalowych prętów Cu - stal i Cu - Al. Porównanie wyników numerycznego modelowania i danych doświadczalnych potwierdziło dobrą zdolność modelu do przewidywania płynięcia metalu, który można zastoswać do kalibrowania walców dla prętów bimetalowych.

EN

In this study the authors present the result of their theoretical and experimental analysis of the rolling process of bimetalic rods in stretching passes. The bimetalic rod had different ratios of the yield stress between components. The rolling charge consist of round steel and aluminium rods (16.0 mm diameter) covered with 3.0 mm copper layer. For numerical modelling a mathematical model was proposed utilizing full three - dimensional solution by finite element method. This model was realized in shape of SortRoll program. The results of experiments were compared with the results of computer simulation of the stress distribution and spread of Cu - steel and Cu - Al rods in deformation zone. The comparision of results of numerical modelling and expermimental data confirmed a good ability of the model to forecast metal flow that can be used for roll pass desing for rolling of bimetalic rods.

Słowa kluczowe

PL

pręty bimetalowe; wykroje wydłużające; MES; rozkład naprężeń

EN

bimetalic rods; elongating grooves; FEM; stress distribution

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2004
• Tom: Vol. 71, nr 5
• Strony: 204--208
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tabl.

Twórcy

autor

Mróz S.

• Politechnika Częstochowska; Instytut Modelowania i Automatyzacji Procesów Przeróbki Plastycznej; Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Dyja H.

• Politechnika Częstochowska; Instytut Modelowania i Automatyzacji Procesów Przeróbki Plastycznej; Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

autor

Milenin A.

• Politechnika Częstochowska; Instytut Modelowania i Automatyzacji Procesów Przeróbki Plastycznej; Al. Armii Krajowej 19, 42-200 Częstochowa

Bibliografia

• 1. Milenin A. A., Dyja H., Lesik L, Mróz S.: Teoreticheskij i eksperymentalnyj analiz zakonomernostiej formoizmenienija materialov s neodnorodnym raspredeleniem svoistv pri prokatke v kalibrakh, Proizvodstvo Prokata, Moskva, 2001, nr 12, s. 8-13
• 2. Dyja H., Lesik L, Milenin A. Korsun P.: Przestrzenny model matematyczny walcowania w wykrojach, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2002, nr 3, s. 76-79
• 3. MileninA., MrózS., DyjaH., LesikL.: Matematyczny model procesu walcowania bimetalowych prętów w wykrojach, Nowe Technologie i Osiągnięcia w Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Metalurgia, Częstochowa, 2002, nr 25, s. 213-216
• 4. Dyja H., Lesik L., Milenin A., Mróz S.: Theoretical and experimental analysis of stress and temperaturę distributions during the process of rolling bimetallic rods, Journal of Materials Processing Technology, Vol. 125-126, 2002, p. 731-735
• 5. Milenin A. A.: Matematicheskoe modelirovanie trekhmernykh nestacionarnykh processov obrabotki metallov davleniem, Konf. „Teorija tekhnologia OMD". Moskva: MISiS. 1997, s. 539-548
• 6. MarkovA. A.: O yariacionnykh principakh w teorii plastichnosti, Prikladnaja matematika i mekhanika, 1947, Nr XI, s. 333-350
• 7. Henzel A., Spittel T.: Rasciet energosilovykh parametroy v processakh obrabotki metallov davlenijem, Metalurgija, Moskva 1982, s. 360
• 8. Lesik L.: Proces walcowania prętów bimetalowych w wykrojach wydłużających, Politechnika Częstochowska, Prace Naukowe Wydziału Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Metalurgia Nr l, Częstochowa, 1998
• 9. Mróz S.: Walcowanie dwuwarstwowych prętów stal - miedź w wykrojach wydłużających, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2003, nr l, s. 31-36
• 10. Dyja H., Mróz S., Rydz D.: Technologia i modelowanie procesów walcowania wyrobów bimetalowych. Politechnika Częstochowska, Prace Naukowe Wydziału Inżynierii Procesowej, Materiałowej i Fizyki Stosowanej, Metalurgia Nr 33, Częstochowa 2003
• 11. Grudev A. P.: O vlijanii prirody metalla na ushirenije pri prokatke, Izv. VUZov, Chernaja metallurgija, Vol. 3, 1991, 39-40