Model of cast iron solidification using the artificial mushy zone approach

• Autorzy: Lara S. , Szopa R.

Warianty tytułu

PL

Model krzepnięcia żeliwa z wykorzystaniem sztucznej strefy dwufazowej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The solidification of typical cast iron proceeds partially in an interval of temperature and partially at a constant temperature. In order to apply the simple and effective approach called the one domain method the substitute thermal capacity of material considered must be introduced. It is possible under the assumption that the temperature Te corresponding to the eutectic change will be substituted by a change proceeding in a certain interval [...]. In this way the subdomain of artificial mushy zone is introduced. The value of local substitute thermal capacity is defined according to concept presented by Hsiao [5] and modified by Lara et al [6]. In the paper the theoretical aspects of problem and also the example of numerical simulation are discussed.

PL

Krzepnięcie typowego żeliwa zachodzi częściowo w przedziale temperatury, a częściowo w stałej temperaturze. Jedną z prostych i efektywnych możliwości realizacji obliczeń jest wprowadzenie zastępczej pojemności cieplnej rozważanego materiału. Temperaturę Te odpowiadającą przemianie eutektycznej zastąpiono pewnym przedziałem temperatury [...]. W ten sposób wprowadzono podobszar nazywany sztuczną strefą dwufazową. Wartość lokalnej zastępczej pojemności cieplnej zdefiniowano zgodnie z podejściem prezentowanym przez Hsiao i zmodyfikowanym przez Larę i innych. W artykule przedyskutowano teoretyczne aspekty problemu, a także zaprezentowano przykład obliczeń numerycznych.

Słowa kluczowe

EN

cast iron solidification; artificial mushy zone; numerical methods

PL

krzepnięcie żeliwa; sztuczna strefa dwufazowa; metody numeryczne

• Wydawca: Komisja Odlewnictwa Polskiej Akademii Nauk Oddział w Katowicach
• Czasopismo: Archiwum Odlewnictwa
• Rocznik: 2006
• Tom: R. 6, nr 22
• Strony: 292--297
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., wykr.

Twórcy

autor

Lara S.

autor

Szopa R.

• Politechnika Częstochowska, Instytut Matematyki i Informatyki, 42-201 Częstochowa, ul. Dąbrowskiego 73,

Bibliografia

• [1] B. Mochnacki, J. S. Suchy, Numerical methods in computations of foundry processes, Polish Foundryment's Technical Association, Cracow, 1995.
• [2] B. Mochnacki, E. Majchrzak, J. S. Suchy, Thermal theory of foundry processes a base of numerical simulation of casting solidification - chapter 2, pp. 31-66 in: Casting Simulation. Background and Examples, World Foundrymen Organization, International Commission 3.3: "Computer Simulation of Casting Processes", Zurich, 1998.
• [3] E. Majchrzak, J. Mendakiewicz, Numerical analysis of cast iron solidification process, Journal of Materials Processing Technology, 53, 1995,285-292.
• [4] J. Mendakiewicz, Doctoral Theses, Gliwice, 1994.
• [5] J. S. Hsiao, An efficient algorithm for finite-difference analyses of heat transfer with melting and solidification, Numerical Heat Transfer, 8, 1985,653-666.
• [6] B. Mochnacki, E. Pawlak, S. Lara, Numerical solution of 2D Stefan problem, Solidification of Metals and Alloys, 2, 44, 2000, 235 - 238.
• [7] S. Lara, Doctoral Theses, Częstochowa, 2003.
• [8] B. Mochnacki, E. Pawlak, S. Lara, Numerical model of solidification using the generalized variant of FDM, Archives of Foundry, PAN - Katowice, Volume 2, N. 4, 2002, 6, 5.