Wyniki wyszukiwania - Biblioteka Nauki

1

The mathematical-physical models and the neural network exploitation for time prediction of cooling down low range specimen

100%

Spicka I. , Heger M. , Franz J.

|

2010

|

tom Vol. 55, iss. 3

921-926

EN

The method exploits sufficient similarity between cooling down curves of individual specimens from the same material but when specimens vary in geometric shape. Time scale altering for individual specimens leads from practical point of view to coincidence of all curves with so called "general curve" for given material which is calculated from measured values by means of statistic methods. This operation can be denoted as a definition of time transformation coefficient ( TTC ) (for known specimens). If an artificial neural network learns itself to assign time transformation coefficient to known dimensions of specimens, it is then with sufficient accuracy able to determine time transformation coefficient even for specimens with different shapes, for which it has not been learnt. By backward time transformation is then possible to predict probable time course of the cooling down curve and accordingly also the moment of accomplishment of given temperature. To obtain more general results, when above mentioned exploration of TCC, coupling with the numerical solutions of partial differential equations of the heat fields together with their initial and boundary conditions solutions can be used. The initial conditions in the most cases are unique or they can be with the sufficient precision determined, whereas the boundary conditions of heat transfer equations are usually wary hard to set. So some potential methods of boundary conditions determining and some difficulties by their time behavior settings can be illustrated, too. The advantages of both methods can be mixed and sufficient speedy and accuracy solution may be got.

PL

Zaprezentowana metoda wykorzystuje podobieństwo pomiędzy krzywymi chłodzenia dla próbek z tego samego materiału, różniących się cechami geometrycznymi. Dopasowanie skali czasu dla poszczególnych próbek prowadzi do zbieżności z tzw. "ogólna krzywa" dla danego materiału, która można wyznaczyć metodami statystycznymi. Ta operacja jest określana jako definiowanie współczynnika przekształcenia czasu TTC dla próbek o określonych kształtach (wymiarach), to będzie możliwe wyznaczenie z wystarczająca dokładnością współczynnika TTC dla próbek o odmiennych kształtach (wymiarach). Umożliwi to, poprzez przekształcenie odwrotne czasu, przewidywanie prawdopodobnego przebiegu krzywej chłodzenia, a także czasu osiągnięcia zadanej temperatury. W celu osiągnięcia bardziej ogólnych wyników wspomniana wcześniej metoda TTC połączono z analizą numeryczną cząstkowych równań różniczkowych opisujących pole temperatury z uwzględnieniem warunków początkowych i brzegowych. Warunki poczaąkowe w większości przypadków są jednoznacznie określone lub mogą być określone z zadawalającą dokładnością, natomiast warunki brzegowe wymiany ciepła są zwykle trudne do ustalenia. Przedstawione zostały wybrane metody określenia warunków brzegowych oraz trudności związane z określeniem charakterystyk czasowych. Zalety obu metod mogą być łaczone w celu osiągnięcia zadawalającej szybkości i dokładności rozwiązania.

2

Visualization of data fields

100%

David J. , Heger M. , Vrozina M. , Valek L.

|

2010

|

tom Vol. 55, iss. 3

795-801

EN

Visualization of production data and information based on on-line data acquisition from production process represents at present an integral part of visualization management in many industrial lines. In this paper we described principles and possibilities of software application for visualization of data fields created on department of automation and computer technology in metallurgy, VSB-TU Ostrava. The application is demonstrated on a visualization of abrasion of crystallizer of continual steel casting.

PL

Wizualizacja danych produkcyjnych a także informacji uzyskanych poprzez gromadzenie danych on-line z procesu produkcji stanowi obecnie integralna cześć zarzadzania wizualizacja w wielu liniach produkcyjnych. W artykule opisano zasady i możliwosci zastosowania oprogramowania do wizualizacji pól danych utworzonych na wydziale Automatyki i Informatyki w Metalurgii, VSB-TU Ostrava. Działanie aplikacji przedstawiono na przykładzie wizualizacji ścierania w krystalizatorze ciągłego odlewania stali.

3

Computer processing of results of the wedge rolling test

75%

Kubina T. , Schindler I. , Turoňová P. , Heger M. , Franz J. , Liska M. , Hlisnikovsky M.

|

2007

|

tom Vol. 7, No. 1

61-66

EN

A simple laboratory test performed by rolling of the wedge-shaped sample on plain rolls enables to investigate the structure-forming processes and formability of metallic materials effectively, thanks to its ability to implement a wide range of height reductions in a single sample. The formed material’s spreading induces tensile stresses at the sample’s lateral faces, which can yield in cracking. This method is very suitable for comparison of rollability of some materials with lower plasticity – e.g. those containing some subsurface flaws in the as-cast state. Mathematical processing of the wedge rolling test’s results is complicated due to an irregular shape of the rolled stock. Thus it is awkward to calculate strain at a particular place of the rolled sample since it is essential to determine coordinates of the corresponding place before forming. To increase accuracy and comfort of this experimental method, special software was developed under Delphi language for calculation of spreading, equivalent strain and strain rate in any cross section along the resulting rolling stock. Calculations are based on comparison of corresponding partial volumes of the wedge-shaped initial sample and resulting rolling stock. The latter has not quite a constant thickness and at the same time it has strongly irregular planar shape and size due to spreading. This factor considerably complicates application of the law of conservation of volume, when necessary calculations of partial strain components are carried out. The particular problem outlined was successfully solved by applying the methods of computer analysis of a bitmap picture, gained by scanning the planar shape of the sample after rolling. The rolled stock has to be scanned into a RGB bitmap. The retouched image has to be converted to an HLS system that defines colors using the following components: hue, saturation and brightness. Proper selection of the individual components of an HLS system enables to “take away” the given object from the whole picture and convert it in the black & white image where the sample obtains the attributes of black color and its remaining environs the attributes of white color. Thus pre-processed bitmap is appropriate for a computer determination of the plan dimensions of the final rolling stock. Hence the developed software represents an universal instrument for mathematical processing of the results of the discussed test, which works reliably and independently on complexity of the shape of the final rolled product. It is valid also in the case when the initial sample for the wedge rolling test is provided with notches of V shape, milled in the vertical direction on a lateral surface. These notches function as initiators of cracks and make it possible to better compare plastic properties of miscellaneous metallic materials on various conditions of hot forming. Deformation behaviour of the material close to these notches was subjected to the FEM analysis by means of program Forge 2005 of the company Transvalor. The simulation confirmed an increased share of tensile stresses on the face of the notch and susceptibility to the crack formation. At the same time the formation of laps during drawing the notch into the roll gap was confirmed. Another benefit of this simulation consisted in indication of distribution of the temperature field during rolling of wedge-shaped samples; this field is influenced mainly by the deformation heat. Knowledge gained by calculation, concerning shape changes of the rolled wedge-shaped sample and the formation of laps near notches are in full accordance with behaviour of the samples rolled in a real rolling mill.

PL

Prosty test laboratoryjny walcowania próbek klinowych) pomocą walców płaskich umożliwia zbadanie procesu wania struktury materiału oraz możliwości formowania metali. Płynięcie formowanego materiału indukuje naprężenia wywierane na powierzchnię próbki, które mogą skutkować pojawieniem się pęknięć. Matematyczne modelowanie procesu walcowania klinów jest skomplikowane ze względu na nieregulrny kształt walcowanego wsadu. Dlatego też rozwijane oprogramowanie przedstawia uniwersalne narzędzie przetwarzania matycznego dla wspomnianego testu, niezależnie od złożoności kształtu finalnego wyrobu. Aplikacja ta wykonuje obliczenia dla próbek z wycięciami kształtu V. Wycięcia te funkcjonują jako miejsca inicjacji pęknięć, aby umożliwić dalsze porównanie właściwości plastycznych różnych materiał metalicznych. Zachowanie materiału podczas formowania blisko wycięć jest przedmiotem analizy MES wykonanej przy użyciu programu Forge 2005. Przeprowadzona symulacja potwierdza zwiększony wpływ naprężeń rozciągających na formowanie pęknięć. Wiedza zgromadzona dzięki przeprawadzonym symulacjom została zweryfikowana z wynikami doświaczenia przemysłowego.

4

Utilization Mathematical and Physical Models Derived Therefrom Real-Time Models for the Optimization of Heating Processes

63%

Špička I. , Heger M.

|