توضیحات
چکیده
از جمله عوامل بسيار مهم در تعيين خواص مکانیکي و ريز ساختار قطعات فولادي ، سرعت گرمايش یا سرمایش آنها حين عمليات حرارتي است. در این رابطه سرعت سرد شدن نقاط مختلف قطعه خصوصا در عملیات کوئنچ در محیط های مختلف داراي اهميت بیشتري است، زیرا به وسيله آن ميتوان خواص مکانیکي و ريزساختار آن نقاط را پيش بینی نمود. به کمک شبیه سازي عمليات کوئنچ، می توان نحوه سردشدن هر نقطه را در هر لحظه تعيين نمود. آنچه در شبیه سازي بسیار حائز اهميت است مقايسه نتايج آن با واقعيت بوده که اين مهم نيز در اين مقاله بررسي شده است. بنابراين در بخش اول اين تحقیق نمودارهاي سردشدن نقاط مختلف فولاد 1040با استفاده از آزمايش های تجربي و نمودارهاي مراجع ترسيم گردید. در بخش دوم با در نظر گرفتن خواص ترموفیزیکی چون ظرفيت گرمايي ،(Cp) ضريب هدایت حرارتي ،(K)چگالي (p) و ضريب صدور(E) نحوه سردشدن فولاد شبیه سازي و نمودارهاي سردشدن و سرعت سردشدن ترسيم گرد دي . در نظر گرفتن تمامي مکان يهازمي انتقال حرارت به طور همزمان( هدایت، جابجايي و تشعشع)از جمله موارد مهم در اين تحقيق بوده که باعث افزايش دقت نتايج حاصله مي .شود در پايان نتايج حاصل از شبیه سازي و نمودارهاي تجربي مقايسه و عوامل ايجاد خطا بررسي شده است. همچنين اثر محيط خنک کننده بر شيب دمايي از مغز به سطح قطعه تعيين و کانتورهای گراديان دمايي مختلف در زمان های مختلف نشان داده شده است.
مقدمه
از جمله سيكل هاي عمليات حرارتي كه تعيين كننده خواصي چون سختي، استحكام و مقاومت به سايش قطعات ميباشد، كوئنچ كردن است. متغيرهاي مختلفي بر اين فرايند اثر گذاشته و نهايتا منجر به تغيير خواص مكانيكي و ريز ساختار حاصل خواهد شد. با توجه به گستردگي کاربرد اين سيكل عمليات حرارتي، استفاده از روش هايي كه هزينه انجام آزمايشها را حداقل ساخته و جزئيات بيشتري از فرايند در اختيار ما قرار دهد، امري ضروري است. مدل كردن رياضي از جمله اين روشها بوده كه با استفاده از نرم افزارهاي شبيه سازي به خوبي قابل انجام میباشد. از تئوري هاي مختلفي براي شبيه سازي اين فرايند استفاده شده كه از آن جمله ميتوان به تئوري اجزاء محدود اشاره كرد. به كمك خروجي هاي اين روش و با استفاده از نرم افزارهايي كه بر اساس آن عمليات محاسباتي را انجام مي دهند، ميتوان ويژگي هاي نهايي قطعه را تعيين نمود.
ABSTRACT
Up to now, different methods for simulating the cooling rate in different spots of steel specimens, have been presented. In this article, the cooling rate of steel has been studied in a completely new way. After heating a steel cylinder with specific dimensions (8.4 centimeters in diameter and 9.5 centimeters high) until the temperature reached the austenitic temperature ,which was 1020 0C, and waiting until the entire specimen reached an equal temperature, the cooling rate of this steel in air was measured and the results were plotted in different diagrams. In the second part of our article, which was related to simulating the cooling rate of steel, we defined different variables for ANSYS™, variables like: Heat conducting coefficient (K), Convection coefficient of the environment (h), (Cp) specific heat capacity , (E)Emissivity , density of the specimen ( ρ), … We also considered all the possible methods of heat transfer, i.e. conduction, convection, radiation. Using the obtained data and the defined variables, the cooling rate diagrams were plotted and the heat counters were studied. At the end, the diagrams obtained from the simulation were compared with the ones obtained from our experimental studies. The comparison revealed that there was little difference between the experimental and simulated diagrams. The reason for these relatively close results can be related to the high precision of the Finite Elements theory and the fact that all the methods of heat transfer were considered to be effective at the same time.
INTRODUCTION
One of the heat treatment cycles that determines the properties, such as hardness, strength and wear resistance, is quenching. Various variables affect this process and ultimately lead to changes in mechanical properties and microstructure. Considering the exponential use of this heat treatment cycle, it is essential to use methods that minimize the cost of testing and provide more details of the process. Mathematical modeling is one of the methods that can be done using simulation software. Various theories have been used to simulate this process, including the theory of finite element. With the help of the outputs of this method and using software that performs computational operations, the final characteristics of the piece can be determined.
Year: 2007
Publisher : 11th National Congress of metallurgy of Iran
By : Alireza Zahtab Yazdi, Meysam Sheikh Amiri, Seyed Abdolkarim Sajjadi, Seyyed Mojtaba Zebrajeed
File Information: persian Language/ 10 Page / size: 179 KB
سال : 1386
ناشر : يازدهمين كنگره ملي مهندسين متالورژی ايران
کاری از : علیرضا زهتاب یزدی ,میثم شیخ امیری ,سید عبدالکریم سجادی ,سید مجتبی زبرجد
اطلاعات فایل : زبان فارسی / 10 صفحه / حجم : KB 179
نقد و بررسیها
هنوز بررسیای ثبت نشده است.