6. Jominyho zkouška prokalitelnosti

Jominyho zkouška
prokalitelnosti
Numerická simulace
Numerická simulace
„
„
„
„
„
„
předpoví a včas odhalí technologické problémy
umožní optimalizovat výrobní proces
zajistí přesnost a kvalitu výsledného tvaru
součásti
odhalí místa možného výskytu defektů a poruch
předpoví chování reálného systému při změně
podmínek
šetří čas, materiálové a finanční náklady
Geometrie
„
„
Vstupní data pro simulaci
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
jedná se o rotačně symetrické těleso
- výpočet stačí provést
pro dvourozměrný model
pro metodu konečných prvků
je nutné vhodně zvolit síť
- jemnější v místech větších
teplotních gradientů
Materiálová data
„
„
Vstupní data pro simulaci
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
elastická - Youngův modul pružnosti
- Poissonův součinitel
- koeficient tepelné roztažnosti
tepelná - tepelná vodivost
- hustota
- tepelná kapacita
- emisivita
!
Všechny hodnoty je vhodné zadat
v závislosti na teplotě popř. koncentraci uhlíku
pro jednotlivé fáze materiálu
!
Transformační data
„
„
„
Vstupní data pro simulaci
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
kinetický model transformace
latentní teplo transformace
objemová změna mřížky
Vstupní data pro simulaci
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
Počáteční a
okrajové podmínky
„
„
počáteční teplota tělesa a počáteční rozložení fází
koeficient přestupu tepla do okolního prostředí
koeficient přestupu
tepla pro vzduch
0.16
0.14
0.12
0.1
0.08
0.06
osa tělesa
0.04
0.02
0
0
koeficient přestupu
tepla pro vodu
200
400
600
800
24
21
18
15
12
9
6
3
0
0
200
400
600
800
1000
1000
Rozložení teploty ve vzorku
během ochlazování
Výsledky simulace
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
Fázové transformace
ve vzorku
Výsledky simulace
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
Rozložení tvrdosti
ve vzorku
Výsledky simulace
Jominyho zkoušky
prokalitelnosti
Porovnání
naměřených
a vypočtených dat
Jominyho křivka
prokalitelnosti
Materiál 12050
800
700
Vypočteno
tvrdost /HV/
600
500
Naměřeno
400
300
200
100
0
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
vzdálenost od čela /mm/
20
22
24
26
28
30