NÁVRHÁŘ. charakteristika materiálu. Numerický experiment Integrovaný model Dynamický materiálový model. kontrolovatelné parametry



Podobné dokumenty
POČÍTAČOVÁ PODPORA TECHNOLOGIE

VYUŽITÍ DYNAMICKÝCH MODELŮ OCELÍ V SIMULAČNÍM SOFTWARE PRO TVÁŘENÍ

ZPRÁVA Z PRŮMYSLOVÉ PRAXE

VLIV STŘÍDAVÉHO MAGNETICKÉHO POLE NA PLASTICKOU DEFORMACI OCELI ZA STUDENA.

Posouzení za požární situace

Technologické procesy (Tváření)

NAUKA O MATERIÁLU I. Přednáška č. 03: Vlastnosti materiálu II (vlastnosti mechanické a technologické, odolnost proti opotřebení)

Bez PTFE a silikonu iglidur C. Suchý provoz Pokud požadujete dobrou otěruvzdornost Bezúdržbovost

Analýza technologie lisování šroubů z nové feriticko martenzitické oceli

iglidur N54 Biopolymer iglidur N54 Produktová řada Samomazná a bezúdržbová Založen na obnovitelných zdrojích Univerzální použití

Produktová řada Samomazná a bezúdržbová Založen na obnovitelných zdrojích Univerzální použití

TVÁŘENÍ. Objemové a plošné tváření

Nauka o materiálu. Přednáška č.14 Kompozity

Teplotně a chemicky odolný, FDA kompatibilní iglidur A500

FDA kompatibilní iglidur A180

KOVÁNÍ. Polotovary vyráběné tvářením za tepla

Produktová řada Elektricky vodivý Vysoká pevnost v tlaku Dobrá tepelná odolnost Vysoká hodnota pv Dobrá chemická odolnost

Nízká cena při vysokých množstvích

1. přednáška OCELOVÉ KONSTRUKCE VŠB. Technická univerzita Ostrava Fakulta stavební Podéš 1875, éště. Miloš Rieger

Vedení tepla v MKP. Konstantní tepelné toky. Analogické úlohám statiky v mechanice kontinua

Elektricky vodivý iglidur F. Produktová řada Elektricky vodivý Vysoká pevnost v tlaku Dobrá tepelná odolnost Vysoká hodnota pv Dobrá chemická odolnost

REGIONÁLNÍ TECHNOLOGICKÝ INSTITUT. Západočeská univerzita v Plzni Fakulta strojní

Nauka o materiálu. Přednáška č.11 Neželezné kovy a jejich slitiny

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 9

EXPERIMENTÁLNÍ A POČÍTAČOVÁ ZÁKLADNA VÝVOJE TVÁŘECÍCH TECHNOLOGIÍ

3D SIMULACE PĚCHOVÁNÍ A PRODLUŽOVÁNÍ KOVÁŘSKÉHO INGOTU I 45

Pro vysoká zatížení iglidur Q

POLOTOVARY VYRÁBĚNÉ TVÁŘENÍM ZA TEPLA

iglidur H2 Nízká cena iglidur H2 Může být použit pod vodou Cenově výhodné Vysoká chemická odolnost Pro vysoké teploty

TEORIE TVÁŘENÍ. Lisování

Nanotým VŠB TU Ostrava CZ.1.07/2.3.00/

iglidur UW500 Pro horké tekutiny iglidur UW500 Pro použití pod vodou při vysokých teplotách Pro rychlé a konstantní pohyby

VYBRANÉ STATĚ Z PROCESNÍHO INŢENÝRSTVÍ cvičení 8

Vysoké teploty, univerzální

Katedra materiálu.

iglidur Polotovary iglidur Polotovar

Produktová řada Dobrá odolnost proti opotřebení Nízké tření bez mazání Cenově efektivní Nízké opotřebení

Pod vodu iglidur H370. Produktová řada Odolný proti opotřebení - zejména pod vodou Vysoká teplotní odolnost 40 C až +200 C Vysoká chemická odolnost

STROJÍRENSKÁ TECHNOLOGIE I - přehled látky

VLASTNOSTI OCELI CSN (DIN C 45) S VELMI JEMNOU MIKROSTRUKTUROU PROPERTIES OF THE C45 DIN GRADE STEEL (CSN 12050) WITH VERY FINE MICROSTRUCTURE

Tváření. produktivní metody výroby polotovarů a hotových výrobků, které se dají dobře mechanizovat i automatizovat (velká výkonnost, minimální odpad)

Poruchy krystalové struktury

Pro vysoké rychlosti iglidur L250

VŠB Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical engineering, 17. Listopadu 15, Ostrava Poruba, Czech Republic

České vysoké učení technické v Praze, Fakulta strojní. Pevnost a životnost Jur II. Pevnost a životnost. Jur II

Výpočtové nadstavby pro CAD

CREEP AUSTENITICKÉ LITINY S KULIČKOVÝM GRAFITEM CREEP OF AUSTENITIC DUCTILE CAST IRON

Základy stavby výrobních strojů Tvářecí stroje I

Vliv tepelných vlastností tenkých vrstev na třískové obrábění tvrdých těžkoobrobitelných ocelí

ZPRÁVA Z PRŮMYSLOVÉ PRAXE

Sylodyn Technický list materiálu

Sylodyn Technický list materiálu

VLASTNOSTI MĚDI Cu-DHP

ÚSTAV STROJÍRENSKÉ TECHNOLOGIE SLÉVÁRENSKÁ TECHNOLOGIE

Ing. Tomáš MAUDER prof. Ing. František KAVIČKA, CSc. doc. Ing. Josef ŠTĚTINA, Ph.D.

Nízké tření a opotřebení: Pro rychlé i pomalé pohyby iglidur J

Studentská 1402/ Liberec 1 tel.: cxi.tul.cz

ČESKÉ VYSOKÉ UČENÍ TECHNICKÉ V PRAZE

Studium utváření elastohydrodynamických mazacích filmů u hypoidních převodů

POŽÁRNÍ ODOLNOST DŘEVOBETONOVÉHO STROPU

Zprávy z podniků a řešitelských pracovišť

Návod pro cvičení z předmětu Válcování

Minule vazebné síly v látkách

Katedra geotechniky a podzemního stavitelství

Výzkumné centrum spalovacích motorů a automobilů Josefa Božka - Kolokvium Božek 2010, Praha

Zkoušení fyzikálně-mechanických vlastností materiálů a výrobků pro automobilový průmysl

PLASTOMETRICKÉ MODELOVÁNÍ PROVOZNÍCH PODMÍNEK VÁLCOVÁNÍ DLOUHÝCH VÝVALKŮ NA SPOJITÉ TRATI

ZPRACOVÁNÍ KOVOVÝCH MATERIÁLŮ SELEKTIVNÍM LASEROVÝM TAVENÍM ZA ZVÝŠENÝCH TEPLOT

ZPRÁVA Z PRŮMYSLOVÉ PRAXE

OVMT Mechanické zkoušky

OCELI A LITINY. Ing. V. Kraus, CSc. Opakování z Nauky o materiálu

Tváření,tepelné zpracování

Experimentální zjišťování charakteristik kompozitových materiálů a dílů

Vypracoval: Ing. Vojtěch Slavíček Vydání: 1 Schválil dne: František Klípa

Ocelové konstrukce požární návrh

Pro vysoké rychlosti pod vodou

Strukturní charakteristiky hořčíkové slitiny AZ91. Structure of Magnesium Alloy AZ91.

Vlastnosti a zkoušení materiálů. Přednáška č.9 Plasticita a creep

3. Mezní stav křehké pevnosti. Únava a lomová mechanika Pavel Hutař, Luboš Náhlík

Charakteristika. Použití VLASTNOSTI MOLDMAXXL FYZIKÁLNÍ ÚDAJE

Západočeská univerzita v Plzni fakulta Strojní

PHYSICAL SIMULATION OF FORMING OF HIGH-ALLOYED STEELS. Petr Unucka a Aleš Bořuta a Josef Bořuta a

MOŽNOSTI TVÁŘENÍ MONOKRYSTALŮ VYSOKOTAVITELNÝCH KOVŮ V OCHRANNÉM OBALU FORMING OF SINGLE CRYSTALS REFRACTORY METALS IN THE PROTECTIVE COVER

Houževnatost. i. Základní pojmy (tranzitní lomové chování ocelí, teplotní závislost pevnostních vlastností, fraktografie)

PLASTOMETRICKÁ SIMULACE TERMOMECHANICKÉHO VÁLCOVÁNÍ OCELI MIKROLEGOVANÉ VANADEM

KONSTRUKČNÍ NÁVRH RÁMU LISU CKW 630 SVOČ FST Bc. Martin Konvalinka, Jiráskova 745, Nýrsko Česká republika

Podniková norma Nádoba 2.25 Nádoba Tato norma platí pro nádoby z PP a PE vyráběné technologií rotačního tváření rotomoulding

MODELOVÁNÍ CHOVÁNÍ POVRCHOVÉ VADY PRI PECHOVÁNÍ HLAVY ŠROUBU. Stanislav Rusz a Miroslav Greger a Jindrich Petruška b Libor Janícek b

předválcovací vratné stolice Spojité hotovní pořadí

Hliníkové konstrukce požární návrh

MATERIÁL ALBROMET PODROBNÉ TECHNICKÉ LISTY

TECHNOLOGIE SVAŘOVÁNÍ MIKROLEGOVANÝCH OCELÍ DOMEX 700MC SVOČ FST

Nelineární problémy a MKP

Plastová vedení 9.1. Informace o produktu 9.2 Plastová vedení. Vedení válečkových řetězů 9.3. Vedení ozubených řemenů Strana

Princip průtlačníku průtlačnice protlačovadla

Náhradní ohybová tuhost nosníku

Plastická deformace a pevnost

Téma 2 Napětí a přetvoření

Plastická deformace a pevnost

Hliníkové a nerezové konstrukce

Transkript:

Metody technologického designu Doc. Ing. Jiří Hrubý, CSc. Inaugurační přednáška

NÁVRHÁŘ charakteristika materiálu kontrolovatelné parametry nekontrolovatelné parametry Termomechanická analýza (MKP) SOS tvařitelnost vady toku materiálu mikrostruktura mechanické vlastnosti metalurgická nestabilita x účinnost disipace energie h zatížení nástrojů a strojů Technologický design Numerický experiment Integrovaný model Dynamický materiálový model charakteristika materiálu: f,..., ds dt,..., s l k l, T, s1 sn gl k l, T, s1 kontrolovatelné parametry: tvar polotovaru tvar nástroje tvářecí teplota rychlost tváření nekontrolovatelné parametry: tření vady toku materiálu: přeložky zákovky (flow trough) PETRUŢELKA, J., OČENÁŠEK, V., HRUBÝ, J., LIČKA, SONNEK, P. Analýza procesu tváření za tepla. Integrovaný model. Ostrava: Vysoká škola báňská-technická univerzita Ostrava, 2001, 132 s. n

Napětí (MPa) Integrovaný model Z Y. h0 m Ocel: ČSN 12050 DIN Ck 45 modifikace R7 200 150 800 ( C), 0.1 (s -1 ) Experiment Konstitutivní model Qdef Z. exp RT Aproximace Zdroj: Plastometr GLEEBLE Pole závislosti: deformace rychlost deformace teplota 100 1200 ( C), 0.1 (s-1) Aproximace 50 Experiment 0 0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 Deformace ( - ) HRUBÝ, J., PETRUŢELKA, J., LIČKA, S., ŠARMANOVÁ, J. Integrated model for hot forming processes simulation. ICIT 2001, Rogaska Slatina: ed. Karl Kuzman, TECOS Celje, 2001, s. 353-356.

Specific. teplo (Jkg -1 K -1 ) Tepel. vodivost (Wm -1 K -1 ) Modul pružnosti (MPa) Koef. teplot. roztažnosti (K -1 ) Integrovaný model Teplotně závislé vlastnosti specifické teplo tepelná vodivost modul pružnosti teplotní roztažnost 1000 800 600 400 200 0 Ocel 12050 specifické teplo tepelná vodivost Zdroj: QForm SuperForm 0 300 600 900 1200 1500 Teplota ( C) 50 40 30 20 10 0 250000 200000 150000 100000 50000 0 Ocel 12050 modul pružnosti koeficient teplotní roztažnosti 0 300 600 900 1200 1500 Teplota ( C) 0,000025 0,000020 0,000015 0,000010 0,000005 0,000000 Kontaktní a transportní podmínky třecí faktor: 0.2 0.3 přestup tepla do nástroje: 1350 (W m -2 K -1 ) do okolí: 20 (W m -2 K -1 ) tok materiálu a stabilita simulace kontaktu HRUBÝ, J. Konstitutivní matice a teplotní pole při tváření za tepla. In Čtvrté setkání uživatelů MARC v České republice. Štiřín: MARC Overseas Inc. Praha, 1999. s. 68-72.

Integrovaný model Metalurgický model hustota dislokací S velikost zrna d H X drx H X. s c drx s d (, T) d. ( t t ). 0 X (, T) c drx kritérium rekrystalizace drx 2 ( ) 1 exp 0,693. 50 c d stat d n GG Strukturní model procento rekrystalizace f2 0 1..exp Qrec E f T velikost zrna s 1. 2 s3 s4 s. d0. Z s 5 růst zrna n 0..exp QGG d At R. T LIČKA, S., HRUBÝ, J., PETRUŢELKA, J. Integrating engineering design and analysis using a STEP/EXRESS approach. Metal Forming 2000. Rotterdam: ed. Pietrzik aj., Balkema, 2000. s. 503-508.

Integrovaný model po kování Velikost zrna Efektivní deformace Strukturní model Teplota po děrování Teplota Mez pevnosti R m R Mechanické vlastnosti X. k X. k X. k X. k F m, 0 F P P B B M M d Srovnání Mez pevnosti HRUBÝ, J., PETRUŢELKA, J., LIČKA, S. Integrated model for hot forming processes simulation. VIIIth Int. Conf. on NUMERICAL METHODS IN CONTINUUM MECHANICS 2000. Lipt. Hrádok: University of Ţilina, 2000. 8 s.

Dynamický materiálový model 12 050 R7, GLEEBLE 1500 Účinnost disipace energie h 2m h m 1 T HRUBÝ, J., PETRUŢELKA, J., LIČKA, S., ŠARMANOVÁ, J. Integrated model for hot forming processes. METAL 2001. Ostrava: Tanger Ostrava, 2001, 6 s.

Dynamický materiálový model 12 050 R7, GLEEBLE 1500 Metalurgická nestabilita x x ln m m 1 m 0 ln T PETRUŢELKA, J., HRUBÝ, J., SONNEK, P., LIČKA, S., ŠARMANOVÁ, J. Hot forming and heat treatment processes analysis. CO - MAT - TECH 2001. Trnava: Vydavateltvo STU v Bratislave, 2001, s. 142-147.

Kovací síla (MN) Integrovaný model Zatížení zařízení a nástrojů Efektivní napětí 60 56 50 54,944 Tvarování 40 30 25,220 27 20 Prohýbání 10 13,998 Pěchování 0 0 100 200 300 400 500 600 Distance (mm) HRUBÝ, J. Vyuţití simulačního software QForm při konstrukci nástrojů. Nástroje 2001. Zlín: Univerzita Tomáše Bati ve Zlíně, 2001, s. 167-170.

Napětí (MPa) Numerický experiment Píst AlMg3, ČSN 42 4413 Cu Mg Mn Si Fe ASTM eq. 0,02 2,88 0,29 0,13 0,24 AA 5754 200 310 C, 1.0 s -1 Aproximace 150 100 Experiment 50 490 C, 1.0 s -1 Experiment Aproximace 0 0,0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 Deformace ( - ) PETRUŢELKA, J., OČENÁŠEK, V., KLIBER, J., HRUBÝ, J., LIČKA, S., ŠARMANOVÁ, J. Metoda konečných prvků ve tváření za tepla. Ostrava: Vysoká škola báňská -Technická univerzita Ostrava, 1998, 210 s.

Numerický experiment Rozměr numerického experimentu Technologická tvařitelnost tvařitelnost TT f i, j, k, l, m Parametry řízené i j k l Prostor: 5 rozměrů (parametrů) 3 varianty 3 5 = 243 pokusů [1, 2, 3] neřízené m tření tvar polotovaru tvar nástrojů tvářecí teplota rychlost tváření tvar polotovaru: i [1,2] dva jednoduché tvary i [3] předkovek tvar nástrojů: j [1] bez úprav j [2,3] úkosy svislých stěn tvářecí teplota: k [1] = 360 C k [2] = 390 C k [3] = 420 C rychlost tváření: l [1] = 150 min -1 l [2] = 100 min -1 l [3] = 10 min -1 třecí faktor: m [1] = 0,2 m [2] = 0,5 m [3] = 1,0 PETRUŢELKA, J. HRUBÝ, J. LIČKA, S. SONNEK, P. Numerical Experiment as a Method for Solution of Metal Forming Problems. Acta Mechanika Slovaca, 2002, 2, p. 27-32.

Numerický experiment Termomechanická analýza Tvar polotovaru i[1] tyč i[2] kotouč i[3] předkovek Redukce numerického experimentu: přeložka i[1] 3 4. 2 = 162 pokusů PETRUŢELKA, J. HRUBÝ, J. SONNEK, P. LIČKA, S. Numerický experiment jako metoda řešení inversních úloh tváření. In: Sb. Mezinárodní vědecké konference FORMING 2002 na téma plasticita materiálu. Luhačovice 18. 9. 21. 9. 2002. s. 223-228.

Numerický experiment Termomechanická analýza Tvar nástrojů Tření j[1] j[2] j[3] zákovek (flow-trough) i[2] = kotouč j[1] m[2]=0,5 j[2] m[3]=1,0 Redukce numerického experimentu: 3 2. 2. 2-3 = 33 p.

Numerický experiment Napětí (MPa) Integrovaný model Tvařitelnost - State of Stress C SOS m p 1 Sledovaný bod 30: m = 148 (MPa) p = 136 (MPa) 300 160 Přetvárný odpor 200 150 Přetvárný odpor 140 100 130 0 1200,000 0,010 0,020 0,030 0,040-100 110 Střední napětí -200 100-300 90 Střední napětí 80-400 0,009 0,010 0,011 0,012 0,013 Doba (s) (s)

Numerický experiment Účinnost disipace energie 2m h m 1 T Metalurgická nestabilita AlMg3, ČSN 42 4413 ln m x m 1 m 0 ln T PETRUŢELKA, J. HRUBÝ, J. SONNEK, P. An inverse approach to metal forming problem using numerical experiment method. Part II. Sborník věd. prací Vysoké školy báňské Technické univerzity Ostrava., 2001, ročník XLVII, řada strojní, číslo1, část 2, s. 89-98.

Numerický experiment Teplota ohřevu Dynamický materiálový model Metalurgická nestabilita x k[1] = 360 C k[2] = 390 C k[3] = 420 C

Numerický experiment Rychlost tváření Dynamický materiálový model Metalurgická nestabilita x Finální výběr Varianta: i [2] = kotouč j [2] = úkos m [2] = 0,5 k [1] = 360 C l [3] = 10 min -1 k [1] = 360 C l [2] = 100 min -1 k [2] = 360 C l [3] = 10 min -1

Numerický experiment Dynamický materiálový model Účinnost disipace energie h Varianta: i, j, m [2], k [1], l [3]

Numerický experiment Dynamický materiálový model Metalurgická nestabilita x Varianta: i, j, m [2], k [1], l [3]

Numerický experiment Mikrostruktura Velikost subzrna (mm) Varianta: i, j, m [2], k [1], l [3] www.345.vsb.cz/jirihruby jiri.hruby@vsb.cz