Identification of alloy latent heat using he data of thermal and differential analysis

• Autorzy: Mochnacki B. , Szopa R.

Warianty tytułu

PL

Identyfikacja utajonego ciepła krzepnięcia stopów na podstawie wyników analizy termiczno-derywacyjnej

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Thermal and differential analysis (TDA) is often used as a tool for quantitative estimation of solidification parameters of alloys (e.g. temperatures corresponding to the beginning and the end of phase change, kinetics of latent heat evolution, etc). TDA system offers a possibility of observation of the cooling (heating) rate, which means that the course of derivative ∂T/∂t can be analyzed. In this paper, the identification of alloy latent heat on the basis of additional information resulting from TDA measurements is discussed. At the stage of numerical modelling, the finite difference method (FDM) is used, the examples of computations are also shown.

PL

Analiza termiczno-derywacyjna (ATD) stanowi efektywne narzędzie ilościowej oceny parametrów krzepnięcia stopów odlewniczych (np. temperatury początku i końca krzepnięcia, kinetyki wydzielania się ciepła przemiany, itd.). Urządzenie ATD daje możliwość obserwacji krzywych stygnięcia (nagrzewania) oraz szybkości tych procesów, czyli można również obserwować zmiany pochodnej temperatury względem czasu (∂T/∂t ). W niniejszej pracy rozpatruje się zadanie dotyczące identyfikacji utajonego ciepła krzepnięcia stopów na podstawie informacji wynikających z pomiarów realizowanych urządzeniem ATD. Na etapie obliczeń numerycznych wykorzystano metodę różnic skończonych dla nieliniowych zadań nieustalonego przewodzenia ciepła. W końcowej części pracy przedstawiono wyniki identyfikacji utajonego ciepła krzepnięcia staliwa.

Słowa kluczowe

EN

solidification process; latent heat identification; numerical methods

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Mechaniki Teoretycznej i Stosowanej
• Czasopismo: Journal of Theoretical and Applied Mechanics
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 49 nr 4
• Strony: 1019--1028
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Mochnacki B.

autor

Szopa R.

• Czestochowa University of Technology, Częstochowa, Poland,

Bibliografia

• 1. Chang S., Stefanescu D.M., Shangguan D., 1992, Modelling of the liquid/solid and eutectoid transformation in spherical graphite cast iron, Metallurgical Transactions A, 23A, 1333
• 2. Dems K., Rousselet B., 1999, Sensitivity analysis for transient heat conduction in a solid body, Structural Optimization, 17, 36-45
• 3. Kapturkiewicz W., 2003, Modelling of Cast Iron Crystallization, Cracow: AKAPIT
• 4. Kleiber M., 1997, Parameter Sensitivity, J.Wiley & Sons Ltd., Chichester
• 5. Kurpisz K., Nowak A., 1995, Inverse Thermal Problems, Southampton, Boston: Computational Mechanics Publications
• 6. Majchrzak E., Kałuża G., 2008, Explicit and implicit approach of sensitivity analysis in numerical modelling of solidification, Archives of Foundry Engineering, 8, 1, 187-192
• 7. Majchrzak E., Mochnacki B., 2007, Identification of thermal properties of the system casting – mould, Materials Science Forum, 539-543, 2491-2496
• 8. Majchrzak E., Mochnacki B., Suchy J.S., 2007, Kinetics of casting solidification – an inverse approach, Scientific Research of the Institute of Mathematics and Computer Science of Czestochowa University of Technology, Czestochowa, 1, 6, 169-178
• 9. Majchrzak E., Mochnacki B., Suchy J.S., 2008, Identification of substitute thermal capacity of solidifying alloy, Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 46, 2, 257-268
• 10. Mochnacki B., Suchy J.S., 1995, Numerical Methods in Computations of Foundry Processes, PFTA, Cracow
• 11. Szopa R., 2006, Sensitivity Analysis and Inverse Problems in the Thermal Theory of Foundry Processes, Publ. of Czest. Univ. of Technology, Częstochowa