Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 15

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
Wyszukiwano:
w słowach kluczowych:  tube bending
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
EN
The paper presents the evaluation of utility properties of a tube bend produced by bending process using local induction heating technique. Optimal process parameters were defined on the basis of numerical simulations. Mechanical testing procedures for the tube bend were carried out after normalising annealing. Heat treatment parameters have been chosen in compliance with the relevant standard. Geometrical measurements of the bend manufactured under industrial conditions indicate high accuracy of numerical simulations. Geometry and mechanical properties of the produced bend were consistent with the requirements of the applicable standards.
PL
W pracy analizowano wpływ zróżnicowanej temperatury nagrzewania na charakterystyki geometryczne łuku rurowego f508 × 20 ze stali 10CrMo9-10 wykonanych z zastosowaniem nagrzewania indukcyjnego. Przeprowadzono wielowariantowe symulacje numeryczne procesu gięcia z użyciem metody MES. Analizowano zgodność cech geometrycznych (grubość ścianki w strefie ściskanej i rozciąganej oraz owalizacja przekroju) z wymaganiami przedmiotowych norm. Wyniki symulacji numerycznych porównano z geometrią łuku wykonanego w warunkach przemysłowych. Stwierdzono między innymi, że zastosowanie numerycznego modelowania w zadowalający sposób umożliwia dobór takich parametrów kinematycznych i termicznych procesu, które pozwalają na wykonanie łuków rurowych o pożądanych cechach geometrycznych.
EN
The purpose of the paper was to analyse the effect of diverse bending temperature on geometrical characteristics of tube bends f 508 × 20 made of 10CrMo9-10 steel manufactured by bending with local induction heating. Multivariate numeric simulation (FEM) of bending were conducted. A change of the geometry in the cross-section of the bend area was subjected to analysis, including the ovalization of the cross-section and the wall thickness in the regions subject to tension and compression. The results meets requirement set forth appropriate standards. The geometrical features of the bend determined on the basis of numerical calculations were compared with the measurement results obtained in industrial conditions. It was proved that the numeric simulation allowed to define satisfactorily tube bending parameters. The bend made with these parameters meets the requirements of the applicable standards.
EN
This paper addresses numerical analyses of the bending process for tubes made of the X70 steel used in gas distribution pipe-lines. The calculations performed under the research involved simulation of processes of tube bending with local induction heating. The purpose of these calculations was to establish process parameters making it possible to develop pipe bends of geometric features conforming with requirements of the applicable standards. While performing the calculations, an analysis was conducted to determine the probability of occurrence of folding and fractures according to the Cockcroft-Latham criterion.
PL
W artykule opisano numeryczny model procesu gięcia rur z nadstopu niklu DMV 617 mod. opracowany w oparciu o dane uzyskane w badaniach laboratoryjnych i przemysłowych. Analizując uzyskane wyniki stwierdzono, że symulacje numeryczne dają zbliżone rozkłady grubości ścianek rur do uzyskanych w rzeczywistym procesie. W symulacji uzyskano zbliżony przebieg sprężynowania powrotnego do warunków przemysłowych. Zaobserwowane różnice między modelowaniem a doświadczeniem mogą być spowodowane brakiem możliwości dokładnego wyznaczenia wszystkich warunków brzegowych w rzeczywistym procesie.
EN
The paper deals with the numerical model of nickel superalloy DMV 617 mod. tube bending process developed based on the data obtained in laboratory and industrial experiments. Analysis of the results showed that the numerical simulations give similar distribution of pipe wall thickness to that obtained in the real process. The results of the simulations of the springback effect were close to the behaviour of tubes in industrial experiments. The observed differences between modelling and the results obtained in industrial conditions can be caused by the inability to identify all boundary conditions in the real process.
PL
W procedurach projektowania instalacji energetycznych zakłada się, że własności mechaniczne wszystkich elementów, z których zbudowana jest instalacja odpowiadają własnościom mechanicznym materiału w stanie dostawy. Typowym elementem rurociągów wymagającym kształtowania plastycznego na gorąco są łuki rurowe produkowane różnymi metodami. Aktualnie do gięcia rur o dużych średnicach ze stosunkowo niewielkimi promieniami coraz częściej stosuje się giętarki z zastosowaniem strefowego nagrzewania indukcyjnego. Proces kształtowania łuku związany jest z dużą niejednorodnością rozkładu naprężenia i odkształcenia w obszarze wytwarzanego łuku, co może mieć znaczący wpływ na jego właściwości mechaniczne. Od wykonanych łuków rurowych wymaga się natomiast wysokich właściwości wytrzymałościowych, zbliżonych do nieodkształconych odcinków rur. W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości mechanicznych materiału rury i łuku wykonanego ze stali 14MoV6-3. Materiał do badań pobrano z rury w stanie dostawy oraz z obszarów łuku, które charakteryzują się zróżnicowanym odkształceniem.
EN
Procedures used to design electric power systems are based on an assumption that mechanical properties of all elements the given system is made of correspond to the mechanical properties of the relevant material in the as-delivered condition. Typical pipeline elements which require hot plastic working are tube bends manufactured by application of diverse methods. At present, large diameter tubes are increasingly often bent to relatively small radii by means of a bending machine and using zonal induction heating. The tube bending process involves considerable non-uniformity of stress and strain distribution in the bend forming area, which may exert significant impact on its mechanical properties. What is required of tube bends is that their strength parameters are sufficiently high, similar to those of non-deformed tube sections. This article provides results of studies of basic mechanical properties of the tube material as well as a tube bend made of the 14MoV6-3 steel. For testing purposes, the material was sampled from an as-delivered tube and from selected tube bend zones characterised by diversified degree of deformation.
PL
W procedurach projektowania instalacji energetycznych zakłada się, że własności mechaniczne wszystkich elementów, z których zbudowana jest instalacja odpowiadają własnościom mechanicznym materiału w stanie dostawy. Typowym elementem rurociągów wymagającym kształtowania plastycznego na gorąco są łuki rurowe produkowane różnymi metodami. Obecnie do gięcia rur o dużych średnicach ze stosunkowo niewielkimi promieniami coraz częściej stosuje się giętarki z zastosowaniem strefowego nagrzewania indukcyjnego. Proces kształtowania łuku związany jest z dużą niejednorodnością rozkładu naprężenia i odkształcenia w obszarze wytwarzanego łuku, co może mieć znaczący wpływ na jego właściwości mechaniczne. W artykule przedstawiono wyniki badań podstawowych właściwości mechanicznych materiału rury i łuku wykonanego ze stali14MoV6-3. Dokonano również oceny jego właściwości użytkowych na podstawie badań symulujących warunki pracy ustalonej (pełzanie) i nieustalonej (zmęczenie niskocyklowe) instalacji rurociągowej. Stanowiło to podstawę do prognozowania trwałości wykonanego łuku w warunkach eksploatacji.
EN
Procedures used to design electric power systems are based on an assumption that mechanical properties of all elements the given system is made of correspond to the mechanical properties of the relevant material in the as-delivered condition. Typical pipeline elements which require hot plastic working are tube bends manufactured by application of diverse methods. At present, large diameter tubes are increasingly often bent to relatively small radii by means of a bending machine and using zonal induction heating. The tube bending process involves considerable non-uniformity of stress and strain distribution in the bend forming area, which may exert significant impact on its mechanical properties. What is required of tube bends is that their strength parameters are sufficiently high, similar to those of non-deformed tube sections. This article provides results of studies of basic mechanical properties of the tube material as well as a tube bend made of the 14MoV6-3 steel. For testing purposes, the material was sampled from an as-delivered tube and from selected tube bend zones characterised by diversified degree of deformation.
EN
The aim of this paper is to investigate defects in a thin-walled tube bending process (without using mandrel and booster) and effects of friction between the dies and tube on wrinkles. In the tube bending process, there are several effective parameters such as wall thickness, outer diameter-to-wall thickness ratio, centerline bending radius-to-outer diameter ratio and friction coefficient. Any mismatch in the selection of the process parameters would cause defects inducing undesirable variations in wall thickness and cross-section distortion. In this work, firstly, tubes with several wall thickness values are bent, and the final depths of wrinkling and wall thickness change are reviewed. Then, to study the process numerically, numerical simulations are carried out. Then, a series of experimental tests are carried out to verify the simulation results. A comparison between numerical and experimental results shows a reasonable agreement. Finally, in order to obtain a suitable friction condition, the effects of friction coefficients on defects are studied. For this purpose, a series of simulations has been carried out. It shows that at a certain friction coefficient, a minimum wrinkling depth can be observed and variations in the friction coefficient between the dies and tube has no effective influence on wall thinning and thickening.
EN
The purpose of the paper was to analyse the effect of diverse heat treatment parameters (normalising and tempering) on mechanical characteristics of the material used to develop ϕ508x20 tube bends made of the 10CrMo9-10 steel by application of induction heating. The research conducted included tests of basic mechanical properties as well as low cycle fatigue and creep at the temperature of 500°C. With reference to the results thus obtained, it has been established that there is a relationship between mechanical properties of bends and individual features of their microstructure conditional to the heat treatment parameters. Among other conclusions drawn in the research, it has been found that the main structural factor conditioning the mechanical properties of bends was the grain size. Heat treatment parameters characterised by lower temperature and shorter tempering time triggered changes in the material microstructure, such as increased grain comminution. The effects of the said changes included improvement of strength characteristics (Rm, Rp0,2) as well as increased material durability under conditions of fatigue and creep. Main criterion-specific mechanical properties and geometric features of the bends developed conformed with the relevant requirements of reference standards (PN-EN 10216-2, PN-EN 12952).
PL
W pracy analizowano wpływ zróżnicowanych parametrów obróbki cieplnej (normalizowanie i odpuszczanie) na charakterystyki mechaniczne materiału łuków rurowych ϕ508x20 ze stali 10CrMo9-10 wykonanych z zastosowaniem nagrzewania indukcyjnego. Przeprowadzono badania podstawowych własności mechanicznych oraz zmęczenia niskocyklowego i pełzania w temperaturze 500°C. Na podstawie uzyskanych wyników stwierdzono, że istnieje związek pomiędzy właściwościami mechanicznymi łuków, a cechami ich mikrostruktury determinowanymi parametrami obróbki cieplnej. Stwierdzono między innymi, że głównym czynnikiem strukturalnym warunkującym właściwości mechaniczne łuku była wielkość ziarna. Parametry obróbki cieplnej charakteryzujące się niższą temperaturą i krótszym czasem odpuszczania, skutkowały zmianami mikrostruktury materiału w tym większym rozdrobnieniem ziarna. Efektem tych zmian był wzrost właściwości wytrzymałościowych (Rm, Rp0,2) jak również zwiększenie trwałości materiału w warunkach zmęczenia i pełzania. Podstawowe, kryterialne właściwości mechaniczne i cechy geometryczne wykonanych łuków spełniały wymogi przedmiotowych norm (PN-EN 10216-2, PN-EN 12952).
EN
The paper contains the results of theoretical and experimental research on the tube bending process used in the manufacturing of X10CrMoVNb9-1 steel tubes with dimensions 530 × 90 mm. An innovative technology in which the tube bending is coupled with local induction heating and the results of finite-element numerical modelling of tube bending using Simufact Forming 11.0 software are presented. A change of the geometry in the cross-section of the bend area was subjected to analysis, including the ovalization of the cross-section and the wall thickness in the regions subject to tension and compression. The geometrical features of the bend determined on the basis of numerical calculations were compared with the measurement results obtained in industrial conditions. Basic mechanical properties of the tube in the as-delivered condition and of the fabricated tube bend were determined using tensile, hardness, impact, low-cycle fatigue and creep tests. It was proved that the tube bend made of the X10CrMoVNb9-1 steel, obtained by the proposed technology, meets the requirements of the applicable standards.
PL
W artykule zawarto wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej procesu gięcia rur ze stali X10CrMoVNb9-1 o wymiarach 530 × 90 mm. Przedstawiono innowacyjną technologię procesu gięcia rur z lokalnym nagrzewaniem indukcyjnym oraz wyniki modelowania numerycznego kształtowania łuku rurowego metodą elementów skończonych z użyciem programu Symufact Forming 11.0. Analizowano zmianę geometrii na przekroju poprzecznym łuku w tym; owalizację przekroju, grubość ścianek w strefie rozciąganej i ściskanej. Cechy geometryczne łuku określone na podstawie obliczeń numerycznych porównano z wynikami pomiarów w warunkach przemysłowych. Określono podstawowe właściwości mechaniczne rury w stanie dostawy i wykonanego łuku na podstawie przeprowadzonych prób; rozciągania, twardości, udarności, zmęczenia niskocyklowego i pełzania. Wykazano, że wykonany łuk rurowy ze stali X10CrMoVNb9-1 gięty zaproponowaną technologią spełnia wymagania odpowiednich norm.
PL
Artykuł zawiera wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej procesu gięcia rur ze stali 13CrMo4-5 o średnicy D = 406,4 mm i grubości ścianki g=28 mm. Przedstawiono wyniki numerycznego modelowania procesu gięcia łuku rurowego z użyciem programu Symufact Forming 11.0 oraz innowacyjną technologię procesu gięcia rury z lokalnym nagrzewaniem indukcyjnym. Porównano geometrię łuku określoną na podstawie obliczeń numerycznych, w tym owalizację przekroju poprzecznego i grubość ścianki, z wynikami otrzymanymi w warunkach przemysłowych. Określono właściwości mechaniczne rury w stanie dostawy i wykonanego z niej łuku rurowego po obróbce cieplnej na podstawie próby statycznego rozciągania, twardości i udarności. Wykazano, że wykonane łuki rur ze stali 13CrMo4-5 gięte zaproponowaną technologią spełniają wymagania przedmiotowych norm.
EN
The paper contains the results of theoretical and experimental research on tube bending process used in manufacturing of 13CrMo4-5 steel pipes. The innovative tube bending process using local induction heating and the results of finite-element numerical analysis of pipe bends using Symufact Forming 11.0 software were presented. Numerical analysis covered the changes in pipe bend geometry (ovalisation of cross section, wall thickness) and the results were compared with those obtained in industrial conditions. Basic mechanical properties of bended pipe (diameter 406,4 mm, wall thickness 28 mm) in the supply condition and tube bend after heat treatment were determined using tensile, hardness and impact tests. It has been shown that 13CrMo4-5 steel pipe bends manufactured using proposed technology meet the requirements of the relevant standards.
PL
W artykule zawarto wyniki analizy teoretycznej i doświadczalnej procesu gięcia rur ze stali X10crMoVnb9-1. Przedstawiono innowacyjną technologię procesu gięcia rur z lokalnym nagrzewaniem indukcyjnym oraz wyniki modelowania numerycznego kształtowania łuku rurowego metodą elementów skończonych z użyciem programu Symufact Forming 11.0. Analizie poddano zmianę geometrii w obszarze łuku – owalizację przekroju poprzecznego, grubość ścianek, a wyniki obliczeń numerycznych porównano z wynikami otrzymanymi w warunkach przemysłowych. Określono podstawowe właściwości mechaniczne giętej rury o średnicy 508 mm i grubości ścianki 55 mm w stanie dostawy i po obróbce cieplnej w próbach rozciągania, twardości, udarności i próbach zmęczeniowych. Wykazano, że wykonane łuki rur ze stali X10crMoVnb9-1 gięte zaproponowaną technologią spełniają wymagania odpowiednich norm.
EN
The paper contains the results of theoretical and experimental research on tube bending process used in manufacturing of X10CrMoVNb9-1 steel pipes. The innovative tube bending process using local induction heating and the results of finite-element numerical analysis of pipe bends using Symufact Forming 11.0 software were presented. Numerical analysis covered the changes in pipe bend geometry (ovalisation of cross section, wall thickness) and the results were compared with those obtained in industrial conditions. Basic mechanical properties of bended pipe (diameter 508 mm, wall thickness 55 mm) in the supply condition and after heat treatment were determined using tensile, hardness, impact and fatigue tests. It has been shown that X10CrMoVNb9-1 steel pipe bends manufactured using proposed technology meet the requirements of the relevant standards.
12
PL
Opierając się na modelu matematycznym procesu gięcia elementów rurkowych przedstawionym w artykule „Przybliżony model matematyczny procesu gięcia elementów rurkowych na giętarkach” wyznaczono tolerancję punktów nominalnych elementu wygiętego na giętarkach. Wykorzystując wzory na tolerancję ogniwa zamykającego dla zamienności całkowitej i niecałkowitej obliczono tolerancję punktów nominalnych elementu. Jak wynika z przeprowadzonych obliczeń tolerancja punktów przewodu zwiększa się w kierunku przeciwnym do kolejności gięcia.
EN
Based on the mathematical model of the process of bending tubular elements presented in the paper "An approximate mathematical model of the process of bending tubular elements on benders", there was determined the tolerance of nominal points of a tube (Fig. 1) bent on benders. The inaccuracies of independent parameters set up on a bender are a considerable source of errors arising during the bending of tubular components. Exemplary partial derivatives (the coefficients of influence) for point P04 are given in Table 1. These derivatives were calculated for two consecutive fixings of tubular elements to determine which partial derivatives should be evaluated in the next fixings. In four fixings (for point P04) there were calculated 48 influencing factors. The tolerance of the element nominal points was calculated with use of formulas (2) and (3) for the total and incomplete interchangeability. The tolerance associated with the bender repeatability is assumed to be the tolerance of various independent variables. From the calculations carried out it follows that the tolerance of the tube points increases in the opposite direction to the bending sequence (Tabs. 2 and 3).
EN
The paper presents an aproximate analytic method for determination of the stored energy of plastic deformation during cold bending of metal tubes at bending machines. Calculations were performed for outer points of the tube layers subjected to tension and compression (the points of maximum strains). The percentage of stored energy related to the plastic strain work was determined and the results were presented in graphs. The influence and importance of the stored energy of plastic deformation on the service life of pipeline bends are discussed.
PL
Artykuł przedstawia przybliżony model matematyczny operacji gięcia elementów rurkowych na giętarce. Model nie uwzględnia aspektów fizycznych procesu gięcia. Jednakże, jak obrazuje załączony przykład, może z wystarczającą dokładnością służyć do symulacji procesu gięcia na giętarce. Model ten posłużył do wyznaczenia tolerancji w punktach nominalnych elementu opisanego w artykule "Dokładność maszyny do gięcia elementów rurkowych".
EN
The paper presents an approximate mathematical model for operation of bending tubular elements (such as support frame of a motorbike, brake lines, etc.) on a bender. The model does not take into account physical aspects of the bending process. The process of creating a single length of the element (i-th segment) can be divided into three operations: 1) shifting the tube - identified in the model for mi, 2) turning the tube - identified in the model by γi, 3) bending the tube - identified in the model by αi. Homogeneous transformation matrices, corresponding to the specified parameters, take form (6), (7), which after multiplication gives the matrix (9). As shown in the presented example, for the element mathematical model (Fig. 6) can be used to simulate the bending process on benders with sufficient accuracy. This model was used to determine the tolerance of the nominal points of the element described in the paper "The accuracy of the machine for bending tubular elements".
15
Content available remote Shell element simulation of the push method of tube bending
EN
Purpose: In this paper the new push bending process for the forming of curved tubes is simulated using the finite element method. It is demonstrated that the results obtained using shell elements compare closely with those obtained earlier using three-dimensional elements. A parametric study is carried out which gives on indication of the effect of changes in geometry and material properties on results. Design/methodology/approach: A non-linear finite element analysis is carried out using the program LS-DYNA. A bilinear elastic plastic material is assumed, and both aluminum and steel are modelled. Findings: It is found that the radius of the bend is significant with respect to potential wrinkling. The inner pressure can be increased to suppress possible wrinkling. Lubrication is shown to be significant with regard to final results for wall thickness. Research limitations/implications: The present work is restricted to quasi-static behavior, and thermal effects are not considered. Practical implications: Some limitation on thickness variation in the finished product is possible through choice of lubricant. Originality/value: This paper gives original simulated results for tube push bending relating to new geometries and different materials.
first rewind previous Strona / 1 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.