Numerické simulácie pozdĺžne valcovaných plechov s umelo vnesenými chybami

doc. Ing. Martin Vlado, CSc.¹; doc. Ing. Miloslav Lupták, PhD.¹; Ing. Marta Harničárová, PhD.^{2, 3, 4}; doc. Ing. Jan Valíček, Ph.D.^{2, 3, 4}; doc. RNDr. Milena Kušnerová, Ph.D.^{2, 4}; doc. Ing. Róbert Bidulský, PhD.¹; Ing. Róbert Kočiško, PhD.¹

Stáhnout článek v PDF

Článok prezentuje numerické simulácie pozdĺžne valcovanej plochej produkcie – plechov s umelo vnesenými chybami. Pozornosť je zameraná na sledovanie vplyvu zvolených režimov valcovania na vývoj zadefinovaných defektov, a teda v konečnom dôsledku na výslednú (predovšetkým povrchovú a podpovrchovú) kvalitu predmetných vývalkov. Chyby v liatych bramách môžu byť v princípe technológiami valcovania rozvíjané alebo obmedzované, čo závisí hlavne od druhu a veľkosti primárnych defektov a zvolených parametrov valcovania. Simulácie sa previedli v programe DEFORM; vo výskumných prácach sa uvažovala nízkouhlíková oceľ S690Al. Do zvoleného experimentálneho materiálu boli vnesené umelé chyby typu: diery a vruby tvaru V a U, ktoré mali rôzny tvar, veľkosť a polohu. Proces valcovania za tepla sa simuloval pri teplotách deformácie 1200 a 900°C, pričom pri daných deformačných teplotách sa aplikoval pomerný stupeň deformácie 10 a 50 %. Simulácia procesu valcovania za studena sa realizovala v podmienkach: teplota deformácie 23°C, pomerný stupeň deformácie 10 %. Pri uvedených simulovaných tepelne-deformačných podmiekach bol sledovaný ich vplyv na chovanie predmetných umelo vnesených defektov na povrchu a pod povrchom skúšaného – sledovaného oceľového materiálu pravouhlého prierezu. Dosiahnuté výsledky získané z numerickej simulácie boli konfrontované s reálnym valcovaním (fyzikálnou simuláciou) v laboratórnych podmienkach, ktoré sa realizovalo na laboratórnej valcovacej stolicu DUO 210.

Kľúčové slová: numerické simulácie; povrchové a podpovrchové defekty; valcovanie za tepla; valcovanie za studena

1. Technical University of Košice, Faculty of Metallurgy, Letná 9, 042 00 Košice, Slovak Republic
2. VŠB – Technical University of Ostrava, Faculty of Materials Science and Technology, Regional Materials Science and Technology Centre RMTVC, 17. listopadu 2172/15, 708 00 Ostrava-Poruba, Czech Republic
3. Slovak University of Agriculture in Nitra, Faculty of Engineering, Tr. A. Hlinku 2, Nitra, 949 76, Slovak Republic
4. Institute of Technology and Business in České Budějovice, Faculty of Technology, Department of Mechanical Engineering, Okružní 10, 370 01 České Budějovice, Czech Republic