Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 2012

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: phases transformation

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Analiza numeryczna naprężeń w elemencie maszynowym ze stali C90U generowanych procesem hartowania

Bokota A., Jasiński J.

Inżynieria Materiałowa

2012

Vol. 33, nr 1

13--17

W pracy przedstawiono modele zjawisk cieplnych, przemian fazowych i naprężeń z przeznaczeniem do analizy procesu hartowania. W modelu przemian fazowych procesu nagrzewania wykorzystano wykres ciągłego nagrzewania (CTPa), natomiast w procesie chłodzenia – wykres ciągłego chłodzenia (CTPc) rozważanej stali. Ułamki faz dyfuzyjnych określano z równania Johnsona‑ -Mehla-Avrami’ego. Udział martenzytu wyznaczano ze zmodyfikowanego równania Koistinena-Marburgera. W modelu zjawisk mechanicznych, oprócz odkształceń cieplnych, plastycznych i strukturalnych, uwzględniono również odkształcenia transformacyjne. Stałe termofizyczne związków konstytutywnych zależą od temperatury i składu fazowego. Do wyznaczania odkształceń plastycznych zastosowano prawo nieizotermicznego plastycznego płynięcia ze wzmocnieniem kinematycznym i warunkiem plastyczności Hubera-Misesa. Do wyznaczania odkształceń transformacyjnych zastosowano zmodyfikowany model Leblonda. Pola naprężeń i odkształceń uzyskuje się z rozwiązania metodą elementów skończonych równań równowagi w formie prędkościowej. Analizę numeryczną naprężeń towarzyszących hartowaniu warstwy wierzchniej wykonano dla kła tokarki ze stali narzędziowej C90U.

Numerical models of tool steel that take into account thermal phenomena, phase transformations and stresses are presented to analyze the quenching process. In the model of phase transformations, continuous heating (CHT) was applied in the heating process, whereas in the cooling process, continuous cooling (CCT) of the steel was used. The diffusional phase fractions are determined by using Johnson-Mehl-Avrami formulas. The fraction of martensite is determined by means of the modified Koistinen and Marburger formula. In the model of mechanical phenomena, apart from thermal, plastic and structural strains, transformation strains were also taken into account. The thermophysical constants occurring in a constitutive relation depend on the temperature and phase composition. For the determination of a plastic strain, the Huber-Misses yield condition with kinematic hardening was applied. For the determination of transformation strains, the modified Leblond model was used. The stress and strain fields are obtained by using the solution of the Finite Elements Method of the equilibrium equation in the rate form. The numerical analysis of associated stresses after the process of hardening the surface layer of a lathe spindle made of C90U tool steel was carried out.