Komputerowe modelowanie procesów przetwórstwa metali - analiza wieloskalowa

• Autorzy: M. Pietrzyk , Madej, Ł. , Żmudzki, A.

Warianty tytułu

EN

Computer simulation of metal forming processes - multiscale analysis

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pierwszej części artykułu przedstawiono wybrane przykłady symulacji przeprowadzonych z wykorzystaniem metody elementów skończonych. Przykłady dotyczą przewidywania rozwoju mikrostruktury podczas procesów plastycznej przeróbki z uwzględnieniem rzeczywistego stanu termomechanicznego. W drugiej części pracy zaprezentowano opracowywane nowe podejście, oparte na analizie wieloskalowej, umożliwiające skuteczną symulację odkształcenia z uwzględnieniem zjawisk zachodzących w skali mikro. Analiza taka umożliwia uzyskiwanie informacji o szeregu zjawisk zachodzących na różnym poziomie w rozpatrywanym materiale i w konsekwencji umożliwia szczegółową interpretację wyników.

EN

Several examples of computer simulations based on the finite element method are shown in the first part of the paper. The work is focused on the microstructure development during plastic deformation accounting for the thermo-mechanical phenomena. An alternative approach, the multiscale modelling of localization phenomena, is presented in the second part. This analysis is crucial for simulation of the processes, which take place in different scales in the material. As a consequence a detail interpretation of these phenomena is achieved.

Słowa kluczowe

PL

mikrostruktura; metoda odwrotna; analiza wieloskalowa; lokalizacja odkształcenia

EN

microstructure; inverse method; multiscale analysis; strain localization

• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2005
• Tom: Vol. 72, nr 4
• Strony: 238-246
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys.

Twórcy

autor

M. Pietrzyk

• Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków,

autor

Madej, Ł.

• Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Żmudzki, A.

• Wydział Metalurgii i Inżynierii Materiałowej, Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Frazier W. G.: Application of Control Theory Principles to Optimisation of Grain Size During Hot Extrusion, Mat. Sci. Techn., t. 14, 1998, s. 25-31
• 2. Ferguson D., Chen W., KuziakR., Zając S.: New Developments in the Field of Physical Simulation of Thermomechanical Mat. Konf. ESAFORM 5, ed., Pietrzyk M., Mitura Z., Kaczmar J., Kraków, 2002, s. 599-602
• 3. Lenard J. G., Pietrzyk M., Cser L: Mathematical and Physical Simulation of the Properties of Hot Rolled Products, Elsevier, Amsterdam, 1999
• 4. Pietrzyk M.: Through-Process Modelling of Microstructure Evolution in Hot Forming of Steels, J. Mat. Proc. Techn., 125-126, 2002, s. 53-62
• 5. Bochniak W., Korbel A.: Plastic Flow of Aluminum Extruded under Complex Conditions, Mat. Sci. Techn., t. 16, 2000, s. 664-669
• 6. Pidvysotskyy V., Szyndler R., Kusiak J., Pietrzyk M.: Modelling of Forging of Gear-Wheel Using Reversibly Rotating Die, Mat. Konf. ESAFORM 6, ed., Brucato V., Salerno, 2003, s. 943-946
• 7. Malinowski Z., Głowacki M., Pietrzyk M., Madej W.: Finite Element Model for Efficient Simulation of Ring Rolling, Mat. Konf. MS & T, New Orleans, 2004, s. 397-400
• 8. Wajda W.: Modelowanie procesów przeróbki plastycznej z uwzględnieniem efektów mikropasm ścinania, praca doktorska, AGH, Kraków, 2005
• 9. Madej Ł, Pietrzyk M.: Możliwość uwzględnienia wpływu wymuszonej zmiany drogi odkształcenia na naprężenie uplastyczniające w procesach plastycznej przeróbki metali, Mat. 12. Konf. KomPlasTech, ed., Piela A., Lisok J., Grosman F., Ustroń, 2004, s. 207-214
• 10. Pietrzyk M., Kuziak R.: Od przygotowania wsadu do sterowania własnościami wyrobów kompleksowy model procesów kształtowania stali na gorąco, Informatyka w Technologii Metali, ed., Piela A., Grosman F., Kusiak J., Pietrzyk M., Gliwice, 2003, s. 189-212
• 11. Kusiak J., Kuziak R., Wajda W., Kowalski B.: Finite- Element Modelling of Forging of Nickel-Based Superalloys, Mat. 41. MWSP Konf., Baltimore, 1999, s. 683-688
• 12. Szeliga D., Pietrzyk M.: Identification of Rheological and Tribological Parameters, Metal Forming Science and Practice, A State-of-the-art Volume in Honour of Professor J.A. Schey's 80th Birthday, ed., Lenard J.G., Elsevier, Amsterdam, 2002, s. 227-258
• 13. Gelin J. C., Ghouati O.: Ań Irwerse Method for Determining Yiscoplastic Properties of Aluminium Alloys, J. Mat. Proc. Techn., t. 45, 1994, s. 435-440
• 14. Gavrus A., Massoni E., Chenot J. L.: Ań Inverse Analysis Using a Finite Element Model for Identification of Rheological Parameters, J. Mat. Proc. Techn., t. 60, 1996, s. 447-154
• 15. Malinowski Z., Lenard J. G., Davies M. E.: A Study of Heat - Transfer Coefficient as a Function of Temperature and Pressure, J. Mat. Proc. Techn., t. 41, 1994, s. 125-142
• 16. Szyndler D., Pietrzyk M., KuziakR.: Estimation of Rheological and Friction Parameters in Hot Forming Processes as an Inyerse Problem, Mat. Konf. ESAFORM 4, ed. Habraken A.M., Liege, 2001, s. 191-194
• 17. Szeliga D., Matuszyk P., Kuziak R., Pietrzyk M.: Identification of Rheological Parameters on the Basis of Yarious Types of Plastometric Tests, J. Mat. Proc. Techn., 125-126, 2002, s. 150-154
• 18. Pietrzyk M., Pidvysotskyy V., Packo M.: Flow stress model accounting for the strain localization during plastic deformation of metals, Ann. CIRP, t. 53, 2004, s. 235-238
• 19. Armad L., Kalidindi S. R.: The Process of Shear Band Formation in Pianę Strain Compression of FCC Materials: Effects of Crystallographic Texture, Mech. Materials, t. 17, 1994, s. 223-243
• 20. Davies C. H. J.: Growth of Nuclei in a Cellular Automaton Simulation of Recrystallization, Scriptia Materialia, t. 36, 1997 No. l, s. 35-40
• 21. Madej Ł, HodgsonP. D., GawadJ., Pietrzy k M.: Modelling of Rheological Behavior and Microstructure Evolution Using Cellular Automaton Techniąue, Mat. Konf. ESAFORM 7, ed., Storen S., Trondheim 2004, s. 507-510
• 22. Weimar J. R.: Cellular Automata for Reaction-Diffusion Systems, Parallel Computing 23, 1997, s. 1699-1715
• 23. Shterenlikht A.: 3D CAFE Modelling of Transitional Ductile - Brittle Fracture in Steels, praca doktorska, Univeristy of Sheffield, Sheffield 2003
• 24. Das S., Palmiere E. J., Howard I. C.: CAFE: a Tool for Modelling Thermomechanical Processes, Proc. Thermomech. Processing: Mechanics, Microstructure & Control, ed., Palmiere EJ., Mahfouf M., Pinna C., Sheffield, 2002, s. 296-301
• 25. Cizek P.: Characteristics of Shear Bands in an Austenitic Stainless Steel during Hot Deformation, Mat. Sci. Eng. t. A324, 2002, s. 214-218
• 26. Korbel A.: Structural and Mechanical Aspects of Homogeneous and Non-Homogeneous Deformation in Solids, Courses and Lectures - No. 386, Springer, s. 21-98