Modelowanie procesu ciągnienia drutów ze stopów magnezu o podwyższonej biozgodności

Milenin, A.; Kustra, P.

Artykuł - szczegóły

Tytuł artykułu

Modelowanie procesu ciągnienia drutów ze stopów magnezu o podwyższonej biozgodności

Autorzy

Milenin A. , Kustra P.

Identyfikatory

Warianty tytułu

Modelling of wire drawing process of high biocompatibility magnesium alloys

Języki publikacji

Abstrakty

W niniejszej pracy opracowano modele naprężenia uplastyczniającego oraz odkształcalności granicznej dla stopów magnezu o podwyższonej biozgodności MgCa0,8 oraz ZEK100. Badania materiałowe wykonano na maszynie ZwickZ250. Do analizy wyników testów rozciągania oraz spęczania wykorzystano analizę odwrotną. Za pomocą metody elementów skończonych zbudowano modele wykonanych testów spęczania oraz rozciągania, które pozwoliły na określenie warunków utraty spójności materiału. Opracowane modele mechaniczne zaimplementowano do programu Drawing2d w celu przeprowadzenia symulacji procesu ciągnienia. Otrzymany model procesu ciągnienia drutów z rozpatrywanych materiałów pozwolił na określenie granicznego odkształcenia oraz planu gniotów dla wsadu średnicy 0,5 mm oraz średnicy końcowej drutu średnicy 0,1 mm.

In the present paper the flow stress and ductility models for MgCa0.8 and ZEK100 magnesium alloys were developed. Materials tests were performed on the strength machine ZwickZ250. Interpretation of tensile and upset tests results was done using the inverse algorithm. The finite element method models of tensile and upset tests were prepared to determine of fracture conditions. Mechanical models were implemented into Drawing2d software. Fracture criterion was helpful to evaluate the material critical deformation during drawing process and drawing schedule of MgCa0.8 magnesium alloy from initial diameter 0.5 mm to final diameter 0.1 mm.

Słowa kluczowe

stopy magnezu MgCa0.8 ZEK100 ciągnienie pękanie MES (metoda elementów skończonych)

magnesium alloys MgCa0.8 ZEK100 drawing fracture FEM

Wydawca

Wydawnictwo SIGMA-NOT

Czasopismo

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

Rocznik

2010

Tom

Vol. 77, nr 4

Strony

176--181

Opis fizyczny

Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Milenin A.

autor

Kustra P.

Akademia Górniczo-Hutnicza Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej; al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków, milenin@agh.edu.pl

Bibliografia

1. Heublein B., Rohde R., Niemeyer M., Kaese V., Hartung W., Röcken C., Hausdorf G., Haverich A.: Degradation of Magnesium Alloys: A New Principle in Cardiovascular Implant Technology, Paper TCT-69, 11. Annual Symposium “Transcatheter Cardiovascular Therapeutics”, The American Journal of Cardiology, Expcerpta Media Inc. New York, 1999
2. Haferkamp H., Kaese V., Niemeyer M., Phillip K., Phan-Tan T., Heublein B., Rohde R.: Exploration of Magnesium Alloys 2010 r. Hutnik – Wiadomości hutnicze S. 181 as New Material for Implantation; Mat.-wiss. u. Werkstofftech, 32: Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim, 2001, s. 116÷120
3. Bach F.-W., Kucharski R., Bormann D.: Magnesium compound structures for the treatment of bone defects. Engineering of Biomaterials, 56-57, 2006, s. 58÷61
4. Bach Fr.-W., Hassel T., Golovko A. N.: The Influence of the Chemical Composition and Extrution Parameters on the Mechanical Properties of Thin-Walled Tubes Made of Magnesium-Calcium Alloys. Сучасні проблеми металургії. Наукові вісті. Том 8. Пластична деформація металів. Дніпропетровськ: “Системні технології”, 2005, s. 379÷384
5. Eickemeyer J., Guth A., Falter M., Opitz R.: Drawing of magnesium wires at Ambient temperature. Magnesium. Proceedings of the of 6th Int. Conference “Magnesium alloys and their Applications”, Edited by Keiner K.U.: WILEY-VCH Verlsg GmbH & Co. 2004. s. 318÷323
6. Yoshida K.: Cold drawing of magnesium alloy wire and fabrication of microscrews. Steel Grips, 2 (2004), s. 199÷202
7. Milenin A.: Program komputerowy Drawing2d – narzędzie do analizy procesów technologicznych ciągnienia wielostopniowego. Hutnik, 2005, nr 2, T. 72, s. 100÷104
8. Milenin A.: Model numeryczny zjawisk cieplnych w procesie ciągnienia drutów i rur ze stopów magnezu w podgrzewanych ciągadłach, KomPlasTech2010, Białka Tatrzańska 10–13.01.2010 CD
9. Kolmogorov V.: Mechanika obrabotki metallow dawleniem, Moscow, Metallurgy, 1986
10. Bogatow A.: Osobennosti reologiczeskogo povedenija i razruszenija metalla pri monotonnoj i znakoperemennojdeformaciji. Plasticzeskaja deformacja stalej i spławów, Moscow, 1996, s. 90÷98
11. Grosman F., Tkocz M.: Zastosowanie funkcji odkształcalności granicznej do prognozowania utraty spójności materiału. Mat. 11 Konf. Informatyka w Technologii Metali, Zakopane 2004, s. 339÷346
12. Bach Fr.-W., Milenin A., Kucharski R., Bormann D., Kustra P.: Modelowanie za pomocą MES procesu ciągnienia drutów ze stopu magnezu wykorzystywanych w chirurgii, Hutnik, nr 1-2, (2007), s. 8÷11
13. Milenin A., Kustra P.: The multiscale FEM simulation of wire fracture phenomena during drawing of Mg alloy, Steel Research International, 2008, nr 79, vol.1 s. 717÷722
14. Milenin A., Kustra P., Paćko M.: Model matematyczny procesu ciągnienia na ciepło stopu MgCa08 z uwzględnieniem tendencji do pękania, KomPlasTech2010, Białka Tatrzańska 10–13.01.2010 CD

Typ dokumentu

Bibliografia

Identyfikator YADDA

bwmeta1.element.baztech-article-BPL6-0020-0022