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Simulation of metal quenching processes for the minimazation of distortion and stresses

Autor :Yalcin Kaymak
Herkunft :OvGU Magdeburg, Fakultät für Verfahrens- und Systemtechnik
Datum :12.10.2007
 
Dokumente :
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Typ :Dissertation
Format :Text
Kurzfassung :Ein kompliziertes thermomechanisches Modell und seine Finite Elemente Formulierung für das Simulieren des transient Feldes von der Temperatur, Mikrostruktur, Spannung, Dehnung und die Gestaltänderungen (Verzug), werden während eines Wärmebehandlungsprozesses dargelegt. An den Integrationspunkten wird die Temperatur, Phasenanteile, die Summe des Scheil, plastischer Dehnungstensor, Phasenumwandlung plastischer Dehnungstensor, der Verfestigungsparameter und Spannungstensor als Zustandsvariablen an jeden Zeitabschnitt gespeichert. Das Modell des thermoplastischen Materials wird neu formuliert, auf der Grundlage von der J2-Plastizitätstheorie, die Streckspannung ist abhängig von der Temperatur und der Phaseanteile. Jede Phase hat seine eigenen materiellen Eigenschaften, diese werden für die Berechnung der Mischungseigenschaften benutzt. Koppelungseffekte wie die Umwandlung von mechanischer Energie in Wärme, Phasenumwandlungsenthalpie und Phasenumwandlungsplastizität (PUP) werden Berücksichtigt. Das entwickelte Modell wird überprüft, indem man die Simulationsresultate mit vorhandenen experimentellen Messungen vergleicht. Viele Simulationen sind durchgeführt worden, um nach optimalen abkühlenden Strategien, für das Vermeiden der Verzerrung sowie das Reduzieren der Spannung für verschiedene Geometrien, wie z. B. langen Profilen, Scheiben und Wellen zu Forschen, die aus 100Cr6, C45, C80 und Aluminium bestehen. Die Resultate haben gezeigt, dass durch das Verringern des Abkühlens, an den schmalen Bereichen und an den Rändern, sowie die Erhöhung des Abkühlens an den breiten Bereichen, die Verzerrung und die Spannung gleichzeitig reduziert werden können.
Schlagwörter :Wärmebehandlungsprozess, PUP, J2-Plastizitätstheorie, Phasenumwandlung, Verzerrung
Rechte :Dieses Dokument ist urheberrechtlich geschützt.
Größe :XXII, 121 S.
 
Erstellt am :20.03.2009 - 10:11:15
Letzte Änderung :22.04.2010 - 08:42:51
MyCoRe ID :HALCoRe_document_00006206
Statische URL :http://edoc.bibliothek.uni-halle.de/servlets/DocumentServlet?id=6206