Experimental and numerical investigation of cold rolling of ferritic - pearlitic steels

• Autorzy: Madej, Ł. , Kuziak, R. , Mroczkowski, M. , Madej, W. , Libura, W.

Warianty tytułu

PL

Eksperymentalne i numeryczne badanie zachowania się stali ferrytyczno - perlitycznej podczas walcowania na zimno

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Four steels with different chemical compositions were analysed during the cold rolling process on the basis of experimental and numerical investigation. Experiments provided input data for development and validation of conventional numerical model of cold rolling. The conventional model due to short computational times is oriented on industrial applications. Experimental investigation revealed influence of microstructure morphology containing different amount of phase components on deformation in homogeneities. Model validation performed for all investigates steels was based on comparison of loads measured and calculated using finite element software. Comparison proved good predictive capabilities of the numerical solution.

PL

W pracy badano zachowanie czterech stali o różnym składzie chemicznym podczas walcowania na zimno z wykorzystaniem badań eksperymentalnych oraz analizy numerycznej. Model reologiczny dla tych stali opracowano na z wykorzystaniem serii badań plastometrycznych i analizy odwrotnej. Zaproponowany model numeryczny walcowania został zweryfikowany przez porównanie wartości sił uzyskanych z pomiarów w procesie walcowania w walcarce laboratoryjnej. Dodatkowo poprzez badania metalograficzne wykazano wyraźny wpływ morfologii mikrostruktury o charakterze dwufazowym za niejednorodności odkształcenia. Ze względu na krótkie czasy obliczeń zaproponowane rozwiązanie numeryczne jest dedykowane praktycznym zastosowaniom przemysłowym, wspomagającym projektowanie procesów walcowania.

Słowa kluczowe

EN

cold rolling; conventional material model; industrial application

• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 14, No. 2
• Strony: 131--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., rys.

Twórcy

autor

Madej, Ł.

• AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland ,

autor

Kuziak, R.

• Institute for Ferrous Metallurgy, Gliwice, Poland

autor

Mroczkowski, M.

• AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland

autor

Madej, W.

• AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland

autor

Libura, W.

• AGH University of Science and Technology, Kraków, Poland

Bibliografia

• Bayram, A., Uguz, A., Ula, M., 1999, Effects of microstructure and notches on the mechanical properties of dual-phase steels, Materials Characterization, 43, 259-269.
• Chen, C.C., Kobayashi, S., 1978, Rigid plastic finite element analysis of ring compression, In: Application of Numerical Methods to Forming Processes, ASME, ADM, 28, 163-174.
• Hofmann, H., Mattissen, D., Schaumann, T.W., 2009, Advanced cold rolled steels for automotive applications, Steel Research International, 80, 22-28.
• Kobayashi, S., Oh, S.I., Allan, T., 1989, Metal forming and the finite element method, Oxford University Press, New York, Oxford.
• Lenard, J.G., Pietrzyk, M., Cser, L., 1999, Mathematical and physical simulation of the properties of hot rolled products, Elsevier, Amsterdam.
• Górecki, G., Madej, Ł., Pietrzyk, M., 2014, Computer system for the design of optimal thermal cycles in the continuous annealing of DP steels, Journal of Machine Engineering, 1, 74-83.
• Madej, Ł., Kuziak, R., Libura, W., Pietrzyk, M., 2013, Physical and numerical modelling of cold rolling of ferritic steels accounting for microstructural effects, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 80, 569-574.
• Matlock, D.K., Speer, J.G., 2009, Third generation of AHSS: Microstructure design concepts, Springer, 185-205.
• Pietrzyk, M., Kusiak, H., Lenard, J.G., Malinowski, Z., 1994, Heat exchange between the workpiece and the tool in metal forming processes, Proc. Conf. FORMABILITY'94, ed., Bartecek, J., Ostrava, 329-338.
• Szeliga, D., Gawąd, J., Pietrzyk, M., 2006, Inverse analysis for identification of rheological and friction models in metal forming, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 195, 6778-6798.