Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

1 Computer Methods in Materials Science

1 2017

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Experimental investigations on the transformation-induced plasticity in a high tensile steel under varying thermo-mechanical loading

Behrens B. -A., Bouguecha A., Bonk C., Chugreev A.

Computer Methods in Materials Science

2017

Vol. 17, No. 1

36--43

Transformation-induced plasticity (TRIP) also known as transformation plasticity (TP) occurs during solid state phase transformation in the case of applied stress and may lead to irreversible macroscopic distortions in steel components after heat treatment. Particularly, in the context of cost-efficient hot forging, where heat treatment is integrated in the process chain, various complex stress states can occur during the cooling phase due to irregular part geometry, temperature gradients and local differences in the deformation history. Varying local temperature, unsteady stress state or even sudden unloading during the transformation can have a strong impact on the resulting TRIP strain. Thus prediction of the final distortions in hot formed steel components becomes challenging. For this reason process simulation based on the finite element (FE) method offers great opportunities for the accurate virtual process design, reducing time- as well as cost-intensive trial and error cycles. However, a realistic FE-simulation requires reliable mathematical models as well as detailed thermo-mechanical material data. In order to improve the modelling of the material behavior in a hot forging and quenching process, physical simulations for particular process-related time-force-temperature profiles have been carried out on a uniaxial thermo-mechanical testing machine. The relative dilatation of the steel specimens for several applied stresses as well as for the case of sudden unloading have been recorded and evaluated for both compressive and tensile loads. It has been shown that other process parameters (e. g. heating strategy) also have a significant influence on the resulting TRIP strains.

Plastyczność indukowana przemianą (ang. TRansformation- Induced Plasticity - TRIP) występuje w czasie przemiany w stanie stałym w warunkach obciążenia naprężeniami i może prowadzi do nieodwracalnych makroskopowych deformacji elementów stalowych po obróbce cieplnej. Jest to szczególnie ważne w przypadku ekonomicznych procesów kucia, w których obróbka cif na jest integralną częścią cyklu produkcyjnego. Przy skomplikowanych kształtach wyrobów powstają złożone stany naprężenia, gradienty temperatury i lokalne różnice w historii odkształcenia. Takie lokalne zmiany temperatury i niestacjonarne stany naprężenia, a nawet nagłe odciążenie w czasie przemiany, mogą mieć bardzo duży wpływ na odkształcenia spowodowane efektem TRIP. Dlatego możliwość przewidywania deformacji kształtowanych na gorąco elementów stalowych jest wyzwaniem dla naukowców. Symulacje metodą elementów skończonych (MES) stwarzają możliwość dokładnego wirtualnego projektowania procesu, pozwalając na skrócenie czasu i obniżenie kosztów związanych z doświadczalną metodą prób i błędów. Aby jednak uzyskać realistyczne wyniki symulacji MES potrzebny jest do-kładny model matematyczny oraz prawidłowe dane termomecha-niczne. Aby poprawić jakość modelowania zachowania się mate-riału w procesie kucia na gorąco i przyspieszonego chłodzenia, wykonano fizyczne symulacje na maszynie wytrzymałościowej przemysłowych cykli czas-siła-temperatura. Zmierzono względne odkształcenie dylatacyjne próbek dla różnych przyłożonych naprężeń, a także dla gwałtownego odciążenia próbki. Próby wykonano zarówno dla naprężeń ściskających jak i rozciągających. Analiza wyników wykazała, że poza wymienionymi powyżej parametrami także inne czynniki, takie jak np. strategia nagrzewania, mają wpływ na deformacje powstające w wyniku efektu TRIP.