PL
 |
EN
Ten serwis zostanie wyłączony 2025-02-11.
Nowa wersja platformy, zawierająca wyłącznie zasoby pełnotekstowe, jest już dostępna.
Przejdź na https://bibliotekanauki.pl
Preferencje help
Polish version English version Język
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników

Znaleziono wyników: 32

Liczba wyników na stronie
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
Wyniki wyszukiwania
help Sortuj według:

help Ogranicz wyniki do:
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
1
Probabilistyczna teoria ekranowania wzrostu cząstek
100%
Burbelko A.
|
2002
|
tom T. 2, Nr 4
106-120
EN
The study of grains growth during a phase and structural transformations has essential importance for materials science and engineering. The existing Kolmogorov theory covers growth of grains on the assumptions of the geometric similarity of particles, their convex shape and uniform geometric distribution in space. The statistical theory is presented in the work, allowing to analyze the transformations kinetics in the case that the grains have arbitrary shapes and the arbitrary distribution of the linear growth rate on their surfaces. The case study of modeling of the growth of grains with disk and rod morphology is demonstrated
2
Automat komórkowy w modelowaniu krystalizacji metali polikrystalicznych
100%
Burbelko A.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2005
|
tom z. 86
43-48
3
Content available Reduction of the calculation time in the modeling of the microstructure formation by CAFD method
63%
Burbelko A. , Początek J.
Metallurgy and Foundry Engineering
|
2011
|
tom Vol. 37, no. 1
97-106
EN
In the CAFD solidification modeling (Cellular Automaton + Finite Difference) as the growing grains shape, as the final microstructure of the alloy were not superimposed beforehand but were obtained in the simulation. CAFD models take into account heat transfer, components diffusion in the solid and liquid phases, nucleation kineties, solid border migration and liquid phase vanishing etc. Computer methods that include the solutions for all above mentioned phenomena are very time-consuming. The "bottleneck" of the models is the temperature field calculation. Acceleration of the well-known Gauss-Seidel (GS) iterative method of the numerical solution of the difference equations set was proposed by mean the selective reduction of the iteration number for the different equations used in the temperature field modeling. Computer modeling results obtained by the known GS method and results of the proposed reduced scheme using were compared with the known analytical solution of the Schwarz task. It was shown that the reducing of the solution tolerance results in the substantial increase of the solution time but has a smali influence on the mean quadrate deviation between the numerical results and the analytical one. Proposed solution scheme results in the significant reduction of the calculation quantity and the simulation time.
PL
W modelach krystalizacji typu CAFD (Cellular Automaton + Finite Difference), zarówno kształt rosnących ziaren, jak i ich końcowa struktura nie są zakładane z góry, lecz są wynikiem modelowania. W trakcie modelowania należy uwzględnić szereg zjawisk fizycznych takich jak: przenoszenie ciepła, dyfuzja składników w ciekłej i stałej fazie, kinetyka zarodkowania, rozrost ziaren i zanikanie fazy ciekłej i innych. Metody numeryczne, uwzględniające wszystkie wyżej wymienione zjawiska są bardzo czasochłonne. Wąskim gardłem modelu jest wyznaczenie pola temperatury. Z tego powodu została podjęta próba przyśpieszenia rozwiązania numerycznego Gaussa-Seidela (GS) dla schematu niejawnego obliczenia pola temperatury za pomocą zróżnicowanej ilości kolejnych przybliżeń stosowanych w iteracyjnym rozwiązaniu układu równań różnicowych modelu. Wyniki modelowania numerycznego otrzymane z wykorzystaniem zarówno znanego sposobu GS, jak i zróżnicowanej ilości iteracji porównano z rozwiązaniem analitycznym zadania Schwarza. Pokazano, że zmniejszenie tolerancji obliczeń znacznie wydłuża czas potrzebny dla uzyskania rozwiązania i ma niewielki wpływ na średniokwadratowe odchylenie wyników obu rozwiązań od rozwiązania wzorcowego. Zaproponowany schemat pozwala znacznie zredukować ilość wykonywanych operacji i powoduje skrócenie czasu modelowania.
4
Content available remote Simulation of Austenite and Graphite Growth in Ductile Iron by Means of Cellular Automata
63%
Gurgul D. , Burbelko A.
Archives of Metallurgy and Materials
|
2010
|
tom Vol. 55, iss. 1
53-60
EN
This article presents the results of modelling the influence of the growth of a graphite spheroid on the inhomogeneity of the carbon concentration field and on the growth of the austenite dendrite during the solidification of cast iron with spheroid graphite. It has been shown that the dendrite arms can diverge from them crystallographic directions and growth along maximum concentration gradient, and thus towards to the nearest graphite particie. A contact of phases then arises, as does the formation of the so-called halo structure, i.e. the total surrounding of the graphite spheroid by the austenite and its isolation from the liąuid. Results modelling were obtained using the author's own mathematical model and software, which is based on the cellular automaton method.
PL
W artykule przedstawiono wyniki modelowania wpływu wzrostu kulki grafitu na niejednorodność pola stężenia węgla oraz na wzrost dendrytu austenitu podczas krystalizacji żeliwa z grafitem sferoidalnym. W symulacji pokazano, że kierunek wzrostu gałęzi dendrytu austenitu może odchylać się od krystalograficznego w stronę maksymalnego gradientu stężenia, więc do najbliższej rosnącej kulki grafitu. Następnie powstaje kontakt dwu faz stałych i tworzenie się tzw. struktury halo, tzn. całkowite otoczenie kulki grafitu przez austenit i jej odizolowanie od cieczy. Wyniki modelowania uzyskano przy zastosowaniu autorskiego modelu matematycznego i oprogramowania, opartego na metodzie automatu komórkowego (AK).
5
Content available Symulacja spiętrzania stopu w komorze zimnokomorowej maszyny ciśnieniowej
63%
Wiktor T. , Burbelko A.
Archives of Foundry Engineering
|
2015
|
tom Vol. 15, iss. 4 spec.
151--154
PL
Technologia odlewania do form metalowych z wykorzystaniem wysokiego ciśnienia jest jednym ze sposobów wytwarzania odlewów precyzyjnych. Forma metalowa zapewnia precyzję odwzorowania wymiarów gotowego wyrobu, lecz z powodu szczelności materiału, z którego jest wykonana, utrudnia odprowadzanie powietrza z wnęki. Dodatkowo powstawaniu okluzji powietrza sprzyja wysoka prędkość strugi i związany z tym skomplikowany charakter ruchu ciekłego metalu wewnątrz formy. W największym stopniu problem okluzji powietrza występuje w maszynach zimnokomorowych z poziomą komorą wtrysku. W maszynach tego typu dodatkowym źródłem gazów w odlewie może być niewłaściwy przebieg pierwszej fazy pracy maszyny ciśnieniowej. W pracy za pomocą symulacji komputerowych z wykorzystaniem oprogramowania ProCAST (ESI Group®) przeanalizowano zmiany kształtu swobodnej powierzchni stopu EN-AC 44300 AlSi12(Fe) podczas jego spiętrzania w komorze prasowania. Przeanalizowano wpływ prędkości ruchu tłoku, długości komory i stopnia jej wypełnienia na poprawny przebieg tego procesu.
EN
High Pressure Die Casting gives the possibility to produce the cast products with a high precision. Unfortunately, physical properties of the metal molds prevent the air evacuation from the mold cavity. High velocity of the stream and of the free surface movement as well as complicated character of the liquid metal movement prevent the air evacuation and promote the occlusions in the casting. Risk of the air occlusion is the highest in the case of the cold-chamber machines with a horizontal press-chambers. In the HP die casters of this type the addition source of the gas in the casting is the improper evolution of the alloy free surface during the first stage of the cycle (alloy up-rise). In this paper the evolution of the free surface of the EN-AC 44300 AlSi12(Fe) alloy was analyzed by ProCAST software (ESI Group®) in the HP chamber during the first stage of the working cycle. The influence of the piston velocity, shot chamber length and initial level of the alloy in the shot chamber on the behavior of the alloy free surface at this stage was analyzed.
6
Content available Metoda CALPHAD – nowoczesna technika pozyskiwania danych termodynamicznych
63%
Wróbel M. , Burbelko A.
|
2014
|
tom Vol. 14, iss. 3 spec.
79--84
PL
Pierwsze spotkanie z metodą CALPHAD zazwyczaj zaczyna się od pytania co właściwie można za jej pomocą obliczyć? Niniejsza praca przytacza kilka przykładów w jaki sposób można pozyskać interesujące nas rezultaty obliczeń oraz jak je interpretować, a także definiuje obszar, w którym to podejście jest pomocne. Pokazano wzory obliczeń pomocnych przy wyznaczaniu parametrów procesów technologicznych, takich jak temperatury zalewania oraz obróbki cieplnej. Przedstawiono również sposób wyznaczenia wpływu pierwiastków stopowych na przesunięcie punktów w układzie żelazo-węgiel. Podano ideę obliczeń równowagowych oraz nierównowagowych aby pomóc w zdaniu sobie sprawy, że same wyniki są tylko jednym z elementów potrzebnych do zrozumienia rozważanego układu oraz, że wymagana jest odpowiednia znajomość materiału, nad którym się pracuje, aby dojść do wiarygodnych wniosków. Zostało także zaznaczone, że metoda CALPHAD, dzięki możliwości obliczeń układów wyższych rzędów z uwzględnieniem wielu faz, jest niezmiernie pomocna w tematach związanych z modelowaniem przemian fazowych.
7
Komputerowe modelowanie kształtowania struktury w żeliwie wermikularnym w fazie stałej
63%
Kapturkiewicz W. , Burbelko A.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2005
|
tom z. 86
49-54
8
Content available Modelowane wzrostu dyfuzyjnego ziaren równoosiowych metodą uśrednionego wielościanu Voronoia
63%
Burbelko A. , Początek J.
|
2014
|
tom Vol. 14, iss. 3 spec.
15--20
PL
Przedmiotem artykułu jest zaprezentowanie modelu matematycznego krystalizacji równoosiowej. W tym celu został stworzony aparat matematyczny pozwalający na opis pola stężenia danego pierwiastka w niesferycznym Elementarnym Polu Mikrodyfuzji (EPMD) na przykładzie przemiany eutektycznej i perytektycznej w stopie Fe-C oraz przemiany perytektycznej w stopie Pb-Bi. Cechą charakterystyczną tego modelu jest uwzględnienie losowych kontaktów pomiędzy sąsiednimi EPMD, co powoduje powstanie niesferycznego kształtu tak krystalizujących ziaren. W celu opisania tak powstałych struktur zastosowano wielościany Voronoia. Ścianami takiej figury są fragmenty symetrycznych do odcinka łączącego dwa sąsiednie ziarna. Dokładny kształt tak powstałej bryły jest zależny od położenia najbliższych zarodków w stosunku do ziarna centralnego. Struktura taka powstaje podczas natychmiastowego zarodkowania ziaren i ich sferycznego wzrostu i została nazwana Uśrednionym Wielościanem Voronoia.
EN
The aim of the paper is to present a mathematical model of the equiaxed grains growth. This model describes the solute concentration field in the real-shape Elementary Diffusion Micro-Field (EMDF) during the solidification of equaxed grains. Model can be used for different solidification mechanism: single-phase solidification, eutectic nodular graphite iron or peritectic solidification. A characteristic feature of the used model is an accounting of the realistic shape of the equiaxed grains as a result of the stochastic contacts between adjacent grains. For a description of polycrystalline structures in the simulation the Voronoi polyhedrons are used. In this case, the walls of this polyhedron are fragments of planes perpendicular to the segments joining the "nuclei" and dividing these segments into two equal parts. The specific shape and volume of these polyhedra, as well as the number of faces and edges depend on the distribution of the nearest neighbouring "nuclei". Structure of this type is formed in the case of an immediate nucleation of the grains and their spherical growth at an equal rate. The shape of such a grain is called Averaged Voronoi Polyhedron (AVP).
9
Content available Theory of the Stereological Analysis of Spheroid Size Distribution – Validation of the Equations
51%
Gurgul D. , Burbelko A. , Wiktor T.
Archives of Foundry Engineering
|
2017
|
tom Vol. 17, iss. 4
67--72
EN
The paper presents validation tests for method which is used for the evaluation of the statistical distribution parameters for 3D particles’ diameters. The tested method, as source data, uses chord sets which are registered from a random cutting plane placed inside a sample space. In the sample space, there were individually generated three sets containing 3D virtual spheres. Each set had different Cumulative Distribution Function (CDF3) of the sphere diameters, namely: constant radius, normal distribution and bimodal distribution as a superposition of two normal distributions. It has been shown that having only a chord set it is possible, by using the tested method, to calculate the mean value of the outer sphere areas. For the sets of data, a chord method generates quite large errors for around 10% of the smallest nodules in the analysed population. With the increase of the nodule radii, the estimation errors decrease. The tested method may be applied to foundry issues e.g. for the estimation of gas pore sizes in castings or for the estimation of nodule graphite sizes in ductile cast iron.
10
Modelling of the primary structure formation in the thin wall hypo- and hypereutectic ductile iron casting using CA method
51%
Burbelko A. , Gurgul D. , Kapturkiewicz W. , Górny M.
Inżynieria Materiałowa
|
2012
|
tom Vol. 33, nr 6
631--634
EN
plications in critical engineering parts due to its mechanical properties and castablility. The mechanical and physical properties of this material depend on the shape and number of the graphite grains and microstructure of the metallic matrix. The purpose of the present work is a two-dimension model development for simulation of the DI structure formation during the solidification in the condition of non steady-state temperature and diffusion fields in the thin-wall casting. Proposed model is based on the Cellular Automaton Finite Differences (CA-FD) calculation method. The Finite Element Method is used for the temperature field prediction in the casting wall. Model has been used for studies of the primary austenite and of globular eutectic grains growth during the ductile iron solidification in the thin wall casting. Model takes into account, among other things, non-uniform temperature distribution in the casting wall cross-section, heterogeneous nature of kinetics of the austenite and the graphite grains nucleation, and non-equilibrium nature of the interphase boundary migration. The final simulated microstructure is compared with the real microstructure and are presented in Figure 1. Sequence of the simulation microstructure formation, for selected times, in hypoeutectic and hypereutectic DI is shown in Figure 2.
PL
Żeliwo z grafitem kulkowym ze względu na jego właściwości mechaniczne i odlewnicze ma wiele zastosowań w odpowiedzialnych częściach maszyn. Właściwości mechaniczne i fizyczne tego materiału zależą od jego mikrostruktury, w szczególności od kształtu i liczby wydzieleń grafitu oraz od osnowy metalicznej. Proponowany w artykule model służy do symulacji tworzenia się mikrostruktury żeliwa sferoidalnego w przestrzeni dwuwymiarowej w warunkach niejednorodnego pola temperatury i stężenia domieszki, jakie panują na przykład w odlewach cienkościennych. Bazuje on na metodzie automatu komórkowego (AK) i metodzie różnic skończonych służącej do numerycznego rozwiązywania równań różniczkowych opisujących proces. Model został użyty do symulacji wzrostu pierwotnego austenitu i grafitu oraz ziaren eutektyki globularnej, jakie tworzą się podczas krystalizacji cienkościennych odlewów z żeliwa sferoidalnego. Model bierze pod uwagę niejednorodny rozkład temperatury w przekroju ścianki odlewu, zarodkowanie heterogeniczne zarówno ziaren austenitu, jak i grafitu oraz nierównowagowe warunki jakie panują na granicach międzyfazowych. Porównanie końcowej mikrostruktury uzyskanej w modelowaniu z rzeczywistą strukturą odlewu cienkościennego przedstawiono na rysunku 1. Sekwencja tworzenia się wir tualnej mikrostruktury w żeliwie pod- i nadeutektycznym dla wybranych momentów czasowych przedstawiono na rysunku 2.
11
Content available Analysis of Spherical Particles Size Distribution – Theoretical Basis
51%
Gurgul D. , Burbelko A. , Wiktor T.
|
12
Content available remote Cellular automata modeling of cooperative eutectic growth
51%
Burbelko A. , Gurgul D. , Fraś E. , Olejnik E.
Archives of Foundry Engineering
|
2010
|
tom Vol. 10, iss. 1 spec.
29--34
EN
The model and results of the 2D simulation of the cooperative growth of two phases in the lamellar eutectic are presented. The proposed model takes into account heat transfer, components diffusion and nonstationary concentration distribution in the liquid and solid phases, non-equlibrium nature of the phase transformation and kinetics of the growth, influence of the surface energy and interface curvature on the conditions of the thermodynamic equilibrium. For the determination of the phase interface shape the Cellular Automata technique (CA) was used. For the calculation of temperature and concentration distribution the numerical solution of the Fourier equation was used. The partial differential equations were solved by Finite Differences Method (FDM). The spatial position and cell sizes of CA lattice and FDM mesh are equal. Proposed model can predict the steady state growth with a constant interlamellar spacing in the regular plate eutectic, as well as some transient processes that bring to the changes of that parameters. Obtained simulation data show the solid-liquid interface changes result in the termination of lamella and enlargement of interlamellar spacing. Another simulation results illustrate a pocket formation in the center of one phase that forestalls nucleation (or intergrowth) of the new lamellae of another phase. The data of the solidification study of the transparent material (CBr4– 8,4% C2Cl6) obtained in the thin layer demonstrate the qualitative agreement of the simulation.
13
Computer modelling as a means for verification of the effect of cast iron solidification process parameters on the run of DTA curves
51%
Kapturkiewicz W. , Burbelko A. , Fraś E.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2008
|
tom z. 92
25-26
14
Content available remote Multiphysics and multiscale modelling of ductile cast iron solidification
51%
Gurgul D. , Burbelko A. , Fraś E. , Guzik E.
Archives of Foundry Engineering
|
2010
|
tom Vol. 10, iss. 1 spec.
35--40
EN
The presented model of ductile cast iron solidification is a typical sample of multiphysics and multiscale engineering system. This model takes into consideration the different time and spatial scales of accounted phenomenon of microstructure formation: heat diffusion, components mass diffusion in the liquid and solid phases, thermodynamic of phase transformation under the condition of inhomogeneous chemical composition of growing and vanishing phases, phase interface kinetics and grains nucleation. The results of two-dimensional modelling of the microstructure formation in the ductile cast iron (so called - Ductile Iron - DI) are presented. The cellular automaton model (CA) was used for the simulation. Six states of CA cells were adopted to three phases above mentioned (liquid, austenite and graphite) and to three two-phase interfaces. For the modelling of concentration and temperature fields the numerical solution was used. The parabolic nonlinear differential equations with a source term were solved by using the finite difference method and explicit scheme. The overlapping lattices with the same spatial step were used for the concentration field modelling and for the CA. The time scale of the temperature field for this lattice is about 104 times shorter. Due to above reasons the another lattice was used with a multiple spatial step and the same time step.
15
Content available Wykorzystanie tomografii komputerowej w defektoskopii odlewów z żeliwa sferoidalnego
51%
Królikowski M. , Burbelko A. , Kwaśniewska-Królikowska D.
|
2014
|
tom Vol. 14, iss. 4 spec.
71--76
PL
W artykule przedstawiono aktualne możliwości urządzeń pomiarowych, jakimi są tomografy komputerowe (CT), zdolnych do wykonania pełnych prześwietleń odlewów o grubości ścianek przekraczającej 80 mm. Wszystkie badania nieniszczące (NDT) zostały wykonane na wybranych odlewach z żeliwa sferoidalnego i szarego wykonanych w Spółce Akcyjnej Odlewnie Polskie w Starachowicach. Przedstawiono zasadę działania i ogólną budowę tomografów komputerowych oraz możliwości ich wykorzystania. Dodatkowo pokazano możliwości CT przy wizualizacji wyników i zestawieniu ich z dokumentacją 3D. Przedstawiono perspektywy oraz ograniczenia przy wykrywaniu i określaniu wad w odlewach.
EN
Actual possibilities of the computer-aided X-ray tomography equipment (CT) were presented illustrated by examples of devices capable to analyze the 80 mm thickness castings. All presented results of the nondestructive tests are performed for iron castings produced by “Odlewnie Polskie” S.A. based in Starachowice. The base principles of operation and structure of CT scanners are shown as well as possibility of this devices. The possibilities of the CT are presented in the domains of the results visualization and of the comparison with 3D documentation. Prospects and limitation of the casting defects detection and identification are presented.
16
Content available Modelling of Change in Density of Nodular Cast Iron During Solidification Using Cellular Automaton / Modelowanie Zmian Gęstości Żeliwa Sferoidalnego Podczas Krystalizacji Za Pomocą Automatu Komórkowego
51%
Wróbel M. , Burbelko A. , Gurgul D.
|
|
nr 4
17
Komputerowe modelowanie przemian struktury podczas hartowania izotermicznego w żeliwie ADI
51%
Kapturkiewicz W. , Fraś E. , Burbelko A.
|
|
tom Vol. 54, nr 7-8
610-615
PL
Wykazano, że za pomocą opracowanego modelu procesu i opartego na nim programu, stało się możliwe modelowanie kinetyki tworzenia struktury ausferrytycznej, czyli wzrostu ferrytu w austenicie podczas procesu hartowania izotermicznego. W odniesieniu do procesu, którego mechanizm znany był od strony jakościowej, uzyskano możliwość przewidywania ilościowego. Z rezultatów modelowania wynika, że na kinetykę wzrostu ausferrytu w żeliwie AD I w sposób zasadniczy wpływa temperatura wytrzymywania izotermicznego, ze względu na wpływ temperatury na współczynnik dyfuzji węgla w austenicie. Z przeprowadzonych symulacji komputerowych i danych eksperymentalnych wynika, że istotną rolę w kinetyce wzrostu ausferrytu odgrywa zarodkowanie ferrytu, które jest silnie zależne zarówno od czasu jak i temperatury wytrzymywania izotermicznego.
EN
It was shown in the paper that by means of the designed model of the process and the computer program based on it, the simulation of the kinetics of the ausferritic structure formation - the growth of ferrite in austenite at austempering procedure - became possible. Thus the possibility of a quantitative assessment of the process - which, until now, was known only qualitatively, was achieved. The simulated results have shown that the temperature of an isothermal holding - via the temperature influence on the diffusion coefficient of carbon in austenite - has an effect on the kinetics of the ausferrite growth in ADI in the most significant way. The performed computer simulations as well as the obtained experimental data, indicate that the ferrite nucleation - strongly dependent on the time and temperature of the isothermal holding - plays an essential role in the kinetics of the growth of ausferrite.
18
Dlaczego modelowanie komputerowe jest w odlewnictwie potrzebne?
51%
Kapturkiewicz W. , Fraś E. , Burbelko A.
|
|
tom Vol. 55, nr 1
15-23
PL
Przedstawiono próbę zdefiniowania pojęcia modelowania komputerowego, pokazano ograniczenia związane z modelowaniem (szczególnie w odniesieniu do zagadnień krystalizacji i stygnięcia odlewów, a także przepływu metalu w formie), ponadto przeanalizowano znaczenie metod obliczeniowych i języków programowania. Opisano istotę i znaczenie eksperymentu numerycznego oraz rozważano opłacalność stosowania modelowania komputerowego w odlewni. Przestawiono kilka przykładów, ilustrujących użyteczność modelowania komputerowego.
EN
In the article an attempt to define the conception of computer modelling was presented, the limitations connected with modelling (especially regarding the problems of cooling and crystallization of castings as well as these of metal flow in the mould) were shown; moreover, the significance of calculation methods and programming languages was discussed. The conception and significance of the numerical experiment was described and the profitability of utilizing the computer modelling in foundries was considered. Some examples of the usefulness of computer modelling was presented.
19
Dyfuzyjny i częściowo dyfuzyjny model wzrostu ziaren w żeliwie z grafitem kulkowym i płytkowym
51%
Kapturkiewicz W. , Fraś E. , Burbelko A.
Zeszyty Naukowe. Mechanika / Politechnika Opolska
|
2009
|
tom z. 95
75-76
20
Odlewnictwo, modelowanie komputerowe a tezy Hellera
51%
Kapturkiewicz W. , Burbelko A. , Gurgul D.
Przegląd Odlewnictwa
|
2011
|
tom Vol. 61, nr 3-4
134-136
first rewind previous Strona / 2 next fast forward last
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.