Wzrost roli obróbki plastycznej w kreowaniu właściwości materiałów przejawia się rosnącym znaczeniem procesów SPD. Są one na razie stosowane głównie do rozdrabniania ziarna na potrzeby badawcze. Brak jest bowiem wydajnych metod, które można zastosować w skali przemysłowej. Przy poszukiwaniu odpowiednich rozwiązań korzysta się z symulacji numerycznych. Podstawowym kryterium oceny przydatności jest badanie rozkładów odkształceń, które mają decydujący wpływ na równomierność rozwoju mikrostruktury przerabianego materiału. W pracy pokazano wykorzystanie metody elementów skończonych do przewidywania zdolności wybranych metod SPD do kumulowania odkształcenia plastycznego, niezbędnego dla uzyskania odpowiedniego rozdrobnienia ziarna. Symulacje numeryczne prowadzono w celu określenia optymalnego kształtu roboczych powierzchni narzędzi. Najwięcej uwagi poświęcono badaniu procesu ECAP, który realizowano przy użyciu kanału kątowego z wieloma zakrętami, a więc w warunkach zapewniających wysoką wydajność wytwarzania drobnoziarnistej struktury. Wyznaczano pożądany kształt i wymiary przekroju poprzecznego wsadu oraz optymalizowano profil kanału. Szczególną uwagę poświęcono analizie wpływu kształtu kanału na jednorodność odkształcenia plastycznego w osiowym przekroju wzdłużnym przeciskanego wsadu. Rozkłady odkształcenia obliczano za pomocą pakietu ABAQUS/Explicit stosując modele płaskie i przestrzenne. Wyniki analiz posłużyły jako wytyczne do budowy matryc do przeciskania, które z powodzeniem sprawdzono przy wytwarzaniu struktur UFG w stopach aluminium.
EN
Severe plastic deformation (SPD) is a new discipline of metal forming technology, which is used to produce an ultrafine grained (UFG) structure and improve properties of metals. There are many SPD processes being proposed but none of them has been used on an industrial scale yet. Finite element method (FEM) is an invaluable tool, which can help understand the mechanics of these processes and make them more industrially feasible. It can also assist in developing new processes. The present paper will show a few case studies based on FEM analyses of SPD processes.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.