Badania i rozwój warsztatu naukowego zorientowanego na wysokotemperaturowe przetwarzanie stali

• Autorzy: Hojny Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/24.2019.1.5

Warianty tytułu

EN

Research and development of a scientific workshop focused on high-temperature steel processing

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono koncepcję „unikatowego warsztatu naukowego” zorientowanego na wysokotemperaturowe przetwarzanie stali w aspekcie wspomagania projektowania nowych technologii. Opracowane rozwiązanie wykorzystuje możliwości badawcze współczesnych symulatorów termomechanicznych serii Gleeble, a także korzyści wynikających z modelowania numerycznego. Z drugiej strony opracowane modele i metody stanowiące podstawę rozwiązania metodologicznego, pozwalają na opracowywanie nowych dedykowanych i unikatowych rozwiązań, mogących zostać w łatwy sposób wdrożone do praktyki przemysłowej. Uzupełnienie pracy stanowią przykładowe wyniki badań eksperymentalnych i symulacyjnych odkształcania próbek stalowych w zakresie temperatur 20 - 700°C. Zrealizowane prace pozwoliły na wstępną weryfikację zaimplementowanych modeli matematycznych (model termiczny i mechaniczny) w ramach rozwijanego autorskiego pakietu symulacyjnego DEFFEM.

EN

The article presents the concept of a „unique scientific workshop” focused on high-temperature steel processing in the aspect of aiding the design of new technologies. The developed solution uses the research capabilities of modern Gleeble thermo-mechanical simulators, as well as the profits of numerical modeling. On the other hand, the developed models and methods constituting the basis of the methodological solution allow for the development of new dedicated and unique solutions that can be easily transferred into industrial practice. The work is supplemented by results of experimental and simulation tests of steel deformation in the temperature range of 20 - 700°C. The realized works allowed for preliminary verification of the implemented mathematical models (thermal and mechanical model) within the developed DEFFEM simulation package.

Słowa kluczowe

PL

warsztat naukowy; symulacja fizyczna; symulacja komputerowa; metoda elementów skończonych

EN

scientific workshop; physical simulation; computer simulation; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2019
• Tom: Vol. 86, nr 1
• Strony: 21--27
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Hojny Marcin

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• [1] http://www.ansys.com/ (dostęp z dnia 20.11.2018).
• [2] http://www.adina.com/ (dostęp z dnia 20.11.2018).
• [3] Hojny Marcin. 2014. Projektowanie dedykowanych systemów symulacji odkształcania stali w stanie półciekłym. Kraków: Wydawnictwo Wzorek.
• [4] Sommerville Ian. 2011. Software engineering. Boston: Wydawnictwo Addison-Wesley.
• [5] Hojny Marcin, Krzysztof Żaba, Tomasz Pieja. 2017. „Projektowanie i wdrażanie systemów symulacji w zakładach przemysłowych”. Hutnik Wiadomości Hutnicze 84(6):238-244.
• [6] Hojny Marcin. 2018. Modeling of Steel Deformation in the Semi-Solid State. Szwajcaria: Wydawnictwo Springer.
• [7] Hojny Marcin. 2013. “Basic of the new multiscale methodology 3D of mechanical properties prediction at extra-high temperatures”. Technical Transactions-Mechanics 110(5):167-174.
• [8] Hojny Marcin, Mirosław Głowacki. 2013. “Modelling of mechanical properties for integrated casting and rolling processes using dedicated extra-high temperature solutions platform”. International Journal on Advances in Intelligent Systems 6(2):151-164.
• [9] Hojny Marcin, Mirosław Głowacki, Dawid Woźniak. 2013. „Podstawy fizykalne reologii oraz modelu zmian naprężenia uplastyczniającego odkształcania stali w stanie półciekłym”. Hutnik Wiadomości Hutnicze 80(9):653-660.
• [10] Hojny Marcin. 2014. „ Multiscale modelling of mechanical properties of steel deformed in semi-solid state – experimental background”. Key Engineering Materials 622-623: 643-650.
• [11] Hojny Marcin. 2019. „A multiscale model of heating-remelting-cooling in the Gleeble 3800 thermo-mechanical simulator system”. Archives of Metallurgy and Materials (in review).
• [12] Hojny Marcin. 2017. “Hybrid model of liquid metal flow and solidification”. Technical Transactions 114(7):127-135.
• [13] Hojny Marcin, Tomasz Dębiński. 2016. „Development advanced tools supporting simulations of steel deformation in the semisolid state - methodology of a stereoscopic visualization”. Metal 2016: 25th International Conference on Metallurgy and Materials Brno Czech Republic 392-397.
• [14] Dębiński Tomasz, Marcin Hojny, Dariusz Jędrzejczyk. 2015. “Stereoscopic visualization for model of deformation of steel with mushy zone”. Technical Transactions 112(7):35-42.
• [15] Dębiński Tomasz. 2018. „Estimation of the localization and geometric parameters of the semi-solid zone of steel samples”. Technical Transactions 115(6):145-154.
• [16] Jędrzejczyk Dariusz, Marcin Hojny. 2016. „Estimating of the shape and size the liquid and mixed zone in the modelling of processes with semi-solid core”. Metal 2016: 25th International Conference on Metallurgy and Materials Brno Czech Republic 291-296.
• [17] Dębiński Tomasz, Mirosław Głowacki, Marcin Hojny, Adrian Gumuła, Dawid Woźniak. 2014. “Web system dedicated to parallel computation for modeling of mushy steel deformation”. Archives of Metallurgy and Materials 59(3):865-870.
• [18] Hojny Marcin, Dariusz Jędrzejczyk, Mirosław Głowacki. 2014. „Three-dimensional thermo-mechanical model with variable density in application to semi-solid rolling of slabs”. Metal 2014: 23rd International Conference on Metallurgy and Materials Brno Czech Republic 212-217.
• [19] Pieja Tomasz, Tomasz Malinowski, Marcin Hojny, Tomasz Trzepieciński. 2016. „Analiza termomechaniczna procesu kształtowania na pół-gorąco blachy stalowej nierdzewnej AMS5604”.Hutnik Wiadomości Hutnicze 83(9):428-432.
• [20] Hojny Marcin. 2018. “The physico-mathematical modelling of high-temperature steel processing in the aspect of aiding in engineering new technologies”. Metal Forming 29(4):345-356.
• [21] Żaba Krzysztof, Marcin Hojny, Jarosław Mizera, Ryszard Sitek, Sandra Puchlerska. 2017. “Design and development of simulation software for investment casting process”, Metal 2017: 26th International Conference on Metallurgy and Materials Brno Czech Republic 261-266.
• [22] Hojny Marcin. 2013. “Thermo-mechanical model of a TIG welding process for the aircraft industry”. Archives of Metallurgy and Materials 58(4):1125-1130.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).