Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Sensitivity analysis of phase transformation model based on solution of diffusion equation

Bzowski K., Bachniak D., Pernach M., Pietrzyk M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 2

186--192

EN

Presented work is focused on modelling of the phase transformation during laminar cooling after hot rolling of dual phase steel strips. Conventional FE model describing heat transfer was used in the macroscale. The model based on the solution of the diffusion equation with moving boundary was selected to predict properties of the steel based on phase transformations which occur in microscale. Preliminary observations indicated that results depend on various parameters of the model, such as: diffusion coefficient, boundary velocity factor and cooling rate. Therefore, sensitivity analysis of the model with respect to these parameters was performed in order to enhance the predictive capabilities of the model and to simplify further solution.

2

Numerical modeling and experimental identification of residual stresses in hot-rolled strips

Milenin A., Kuziak R., Lech-Grega M., Chochorowski A., Witek S., Pietrzyk M.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2016

|

Vol. 16, no. 1

125--134

EN

The problem of calculations and experimental validation of residual stresses in hot-rolled strips is considered in the paper. Residual stresses become of practical importance when the laser cutting of strips is applied. The goal of this paper is development and experimental validation of a model of residual stresses in hot-rolled strips based on the elastic–plastic material model. The models of elastic–plastic deformation during cooling of hot rolled strips during laminar cooling and in the coil were developed. Elastic–plastic properties of the material were determined experimentally using tests on GLEEBLE 3800. Industrial testing of residual stress in strips after cooling in coil was performed. For measurement of residual stress in strips the X-ray diffraction method was used.

3

Wykorzystanie modelu przemian fazowych do oceny wytrzymałości i odkształcalności stali DP

Bzowski K., Rauch Ł., Pietrzyk M., Kuziak R.

Rudy i Metale Nieżelazne Recykling

|

2015

|

R. 60, nr 12

762--768

PL

Celem pracy jest stworzenie modelu opisującego zależności pomiędzy mikrostrukturą a własnościami elementów ze stali DP wykonanych z blach po procesie walcowania na gorąco i laminarnym chłodzeniu. W mikrostrukturze tego rodzaju stali obserwowane są wyspy twardego martenzytu osadzone w miękkiej i plastycznej osnowie ferrytu. Zarówno morfologia jak i skład strukturalny kształtowany jest przez przemiany fazowe, których przebieg jest ściśle uzależniony od schematu laminarnego chłodzenia. Model przemiany ferrytycznej wykorzystujący rozwiązanie równania dyfuzji z ruchomą granicą międzyfazową posłużył w niniejszej pracy do przewidzenia morfologii i składu strukturalnego stali po ochłodzeniu do temperatury otoczenia. Zagadnienie sformułowane na bazie II Prawa Ficka i metodzie poziomic zostało rozwiązane za pomocą Metody Elementów Skończonych (MES). Wykonano testy numeryczne dla różnych cykli chłodzenia, co pozwoliło na otrzymanie morfologii mikrostruktury z różnymi ułamkami objętości poszczególnych faz. Reprezentatywne elementy objętości zawierające wyznaczone mikrostruktury stali DP poddano odkształceniu poprzez rozciąganie i na tej podstawie oceniono wytrzymałość stali reprezentowaną przez naprężenie uplastyczniające. Kryterium pękania Cockrofta-Lathama włączone do programu MES wykorzystano do oceny tendencji do pękania różnych mikrostruktur. Zebrane wyniki pozwoliły na otrzymanie zależności pomiędzy cyklem chłodzenia i ułamkiem objętości martenzytu a wytrzymałością stali. Artykuł przestawia opis modelu, metodologię badań jak również weryfikację doświadczalną.

EN

The aim of the work is to develop a new numerical model capable to predict the relationship between microstructure and material properties of sheet products made of dual phase (DP) steels after processes of hot rolling and laminar cooling. Observed microstructure contains the islands of hard martensite embedded in a soft and ductile ferritic matrix. Both the morphology and the composition of components of microstructure is developed by phase transformations, which are related to a scheme of laminar cooling used in the production process. Ferritic transformation model that uses the solution of diffusion equation with a moving boundary was used in this study to predict the morphology and phase composition of dual phase steels. The problem was formulated on the basis of the Second Fick’s Law and Level Set Method, and solved by using Finite Element Method (FEM). Numerical tests performed for different cooling cycles, allowed to obtain the microstructure morphology with different volume fractions of individual phases. Representative volume element obtained from simulation of phase transformation was deformed in uniaxial tension test. Cockroft-Latham fracture criterion was incorporated into FEM to assess the tendency to crack a variety of microstructures. The collected results allowed to determine the relationship between the cooling cycle, volume fraction of martensite and the tensile strength. The paper contains description of the model, research methodology and experimental verification.

4

Zadanie optymalizacyjne dla doboru parametrów laminarnego chłodzenia blach ze stali DP po walcowaniu na gorąco

Sztangret Ł., Szeliga D., Kusiak J., Pietrzyk M.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2011

|

R. 56, nr 11

576-581

PL

W artykule sformułowano zadanie optymalizacyjne dla procesu wytwarzania blach ze stali DP. Funkcją celu był wymagany skład strukturalny stali, a zmiennymi optymalizacji były parametry cyklu chłodzenia. Zastosowano model przemian fazowych wykorzystujący zmodyfikowane równanie Avrami'ego. Wykonano analizę wrażliwości funkcji celu względem współczynników modelu i względem parametrów procesu chłodzenia. Przeprowadzono przykładowe obliczenia optymalizacyjne.

EN

Optimization task for manufacturing DP steel strips was formulated. The required composition of phases was the objective function and parameters of the laminar cooling were the optimization variables. The phase transformation model based on the modified Avrami equation was used. Sensitivity analysis of the objective function with respect to the cooling parameters was performed. Primary optimization calculations were performed.