Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

Numerical study to identify the material parameters of a damage model

100%

Schwartz R. , Castagne S. , Habraken A.

Computer Methods in Materials Science

|

2007

|

tom Vol. 7, No. 2

237-242

EN

In the continuous casting (CC) process, one of the reject factors is the presence of transversal cracks in the product. This type of macroscopic damage is expected to be due to the process loading in the bending and unbending area of the CC line. At this stage, the material looses a part of its ductility because of the temperature range[1] and some intergranular cracks are expected to appear. In order to study this damage, a 2D model was developed[2]. It models the intergranular crack at the mesoscopic level: the grains are meshed by solid elements and the grain boundaries are interface elements where sliding and decohesion can happen[3]. These mechanisms are predicted according a damage law relying on the creep and diffusion of voids. A representative cell is meshed according microscopic analysis telling the grain size and shape. Already validated for a microalloyed steel with C level < 0.1 wt% this model must be extended to peritectic and stainless steels. The first step is to identify the model parameters for these grades. As a preparation work, the type and the quantity of hot tensile tests required to be able to identify a single set of parameters for the damage law must be determined. So, simulations of hot tensile test of notched samples are needed. The computed stress and strain history is applied on the representative cell and the moment of rupture is determined in function of the input parameters. Thanks to inverse modelling, the parameters of the damage law are adapted in order to get one single set of parameters with only two different geometries of notch and two different strain histories.

PL

W wyniku obciążenia i gięcia materiału w procesie ciągłego odlewania pojawiają się defekty makroskopowe w formie poprzecznych pęknięć. W celu symulacji procesu pękania międzyziarnowego opracowano model 2D w mezoskali dla stali mikro skopowych, gdzie zawartość węgla nie przekracza O.1% wagi Celem niniejszej pracy jest rozszerzenie możliwości modelu w celu uwzględnienia stali perytektycznych i nierdzewnych. Aby określić parametry reologiczne dla poszczególnych materiałów przeprowadzono testy rozciągania na gorąco. W pracy wykorzystano symulacje MES z podłączoną komórką reprezentującą materiał w skali mezo. Do określenia parametrów modelu pęki nią posłużyła metoda analizy odwrotnej inverse.

2

Contribution to the physical metallurgy analysis of transverse cracking in continuously cast steel

86%

Jonsta Z. , Hernas A. , Mazanec K.

Metallurgy and Foundry Engineering

|

1998

|

tom T. 24, no. 4

269--274

EN

The paper is devoted to the study of the physical metallurgy principles of transverse cracking in continuously cast (CC) products. The transversen cracking is connected with the straightening process carried out when the cast steel is solidified throughout the cross section at temperature between 700-11OO°C. The study was performed on commercial low-carbon steel CC at comparable speed 1.6-1.8 m/min. and at different cooling rate intensity of CC billets (180 x 180 mm) and of CC slabs (150 x 700 mm). The microstructure of CC billets consists of a higher amount of ferrite forming a large, soft zone at the grain boundaries of prior austenite. The microstructure of CC slabs consists of a very narrow ferrite films surrounding the prior austenitc grains. The bainite microstructure was found in the matrix. The interaction of the localized plastic deformation in the ferrite zones with the particles precipitated at the austenite grain boundaries contributes to void initiation and subscequently to fracture formation. The occurring of transverse cracking was not observed in the case of billets. The localized stresses and concentrated deformation in a very narrow ferrite film in CC slabs attain the critical values resulting in crack initiation in ferrite.

XX

W pracy przeanalizowano metaloznawcze uwarunkowania powstawania poprzecznych pęknięć w półwyrobach, wykonanych technologią ciągłego odlewania stali. Badania przeprowadzono na przemysłowych wlewkach kwadratowych - o wymiarach poprzecznych 180 x 180 mm, oraz płaskich - o wymiarach 150 x 700 mm, wykonanych z niskowęglowej stali przy porównywalnej prędkości krystalizacji 1,6- l ,8 m/min. i różnej intensywności chłodzenia. W strukturze kwadratowych wlewków stwierdza się znaczny udział ferrytu, tworzącego szerokie strefy wzdłuż-granic pierwotnego austenitu. Natomiast w płaskich wlewkach ferryt tworzy bardzo wąskie strefy na pierwotnych granicach ziarn austenitu. Bainit tworzy osnowę. Generowanie mikropęknięć, a w konsekwencji pękanie wlewków, zachodzi wskutek lokalizacji odkształceń plastycznych w miękkich strefach ferrytycznych i oddziaływania z procesem wydzieleniowym na granicach ziarn austenitu. We wlewkach kwadratowych nie stwierdzono przypadków poprzecznego pękania. Natomiast w płaskich wlewkach inicjowanie oraz rozwój pęknięć powodowane jest obecnością w strukturze bardzo wąskich stref ferrytu.

3

Badania spękań niskotemperaturowych podbudów z AC WMS na nowobudowanej autostradzie A1 w Polsce. Cz. 1, Badania terenowe i laboratoryjne

72%

Judycki J. , Jaskuła P. , Dołżycki B. , Pszczoła M. , Jaczewski M. , Ryś D. , Stienss M.

Drogownictwo

|

2015

|

tom nr 10

321--327

PL

W artykule przedstawiono problem niskotemperaturowych spękań poprzecznych, które powstały na podbudowach z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMS. Liczne spękania niskotemperaturowe powstały na analizowanych podbudowach AC WMS podczas okresu zimowego w 2012 r. zanim została zakończona cała konstrukcja nawierzchni. Spękania powstały zarówno na połączeniach technologicznych, jak i pomiędzy nimi. Problem taki nie wystąpił nigdy wcześniej podczas budowy nawierzchni drogowych w Polsce. Podjęte przez Politechnikę Gdańską prace badawcze obejmowały badania terenowe i laboratoryjne betonu asfaltowego o wysokim module sztywności wykorzystanego do budowy autostrady A1, a następnie analizę obliczeniową przyczyn i mechanizmów powstania uszkodzeń rozpatrywanych nawierzchni. Niniejszy artykuł jest pierwszą z dwóch części. W części 1 przedstawiono konstrukcję nawierzchni, najważniejsze wymagania dotyczące mieszanek AC WMS, wyniki oceny terenowej stanu spękań nawierzchni oraz opisano wyniki badań laboratoryjnych przeprowadzonych na próbkach pobranych z nawierzchni.

EN

The paper presents the issue of low-temperature transverse cracks which have developed in newly constructed base courses made of high modulus asphalt concrete mix (HMAC). Numerous transverse cracks developed in the analyzed HMAC base during the winter season before the pavement was actually completed, both at the transverse joint locations and in the areas between them. This had not happened so far on such a scale during road construction projects in Poland. The research included both field examination and laboratory testing of high-modulus asphalt concrete used for construction of the base course of A1 motorway pavement, followed by computational analysis to investigate the causes and mechanism of the analyzed pavement distress. The first part of this paper describes the pavement structure, gives the main requirements applicable to HMAC, presents results of the cracking survey, visual assessment and laboratory tests carried out on cores cut from the analyzed pavement.

4

Badania spękań niskotemperaturowych podbudów z AC WMS na nowobudowanej autostradzie A1 w Polsce. Cz. 2, Analiza przyczyn powstania spękań nawierzchni

72%

Judycki J. , Jaskuła P. , Dołżycki B. , Pszczoła M. , Jaczewski M. , Ryś D. , Stienss M.

Drogownictwo

|

2015

|

tom nr 11

355--361

PL

W artykule przedstawiono problem niskotemperaturowych spękań poprzecznych, które powstały na nowo budowanych podbudowach z betonu asfaltowego o wysokim module sztywności AC WMS. Liczne spękania niskotemperaturowe powstały na analizowanych podbudowach AC WMS podczas okresu zimowego w 2012 r., zanim cała konstrukcja nawierzchni została ukończona. Spękania powstały zarówno na połączeniach technologicznych, jak i między nimi. Problem taki nie wystąpił nigdy wcześniej podczas budowy nawierzchni drogowych w Polsce. Prace badawcze obejmowały zarówno badania terenowe i laboratoryjne betonu asfaltowego o wysokim module sztywności wykorzystanego do budowy autostrady A1, a następnie również analizę obliczeniową przyczyn i mechanizmów powstania uszkodzeń rozpatrywanych nawierzchni. W artykule opisano przyczyny powstania spękań biorąc pod uwagę temperatury powietrza i nawierzchni, oszacowanie klasy PG lepiszcza bitumicznego, jednorodność nawierzchni i obliczenia naprężeń termicznych powstających w podbudowach z mieszanek AC WMS.

EN

The paper presents the issue of low-temperature transverse cracks which have developed in newly constructed base courses made of high modulus asphalt concrete mix (HMAC). Numerous transverse cracks developed in the analyzed HMAC base during the winter season before the pavement was actually completed, both at the transverse joint locations and in the areas between them. This had not happened so far on such a scale during road construction projects in Poland. The research included both field examination and laboratory testing of high-modulus asphalt concrete used for construction of the base course of A1 motorway pavement, followed by computational analysis to investigate the causes and mechanism of the analyzed pavement distress. The article describes the causes of cracking, taking into account the temperature of air and pavement, Performance Grade assessment of the bitumen used in the works, homogeneity of the constructed layer and calculated thermal stresses induced in HMAC layers.