Symulacja MES obróbki cieplnej wyrobów stalowych z uwzględnieniem zjawisk termo-metalurgicznych, Część 2. Przykłady numeryczne z zastosowaniem programu SYSWELD

Abstract

W Części 1 pracy zaprezentowano m.in. fenomenologiczną teorię nieustalonego przepływu ciepła z uwzględnieniem przejść fazowych w stali. Podano sposób przygotowania i weryfikacji niezbędnych danych termiczno-metalurgicznych na przykładzie stali 16MnCr5. Dane te wykorzystujemy w tej części artykułu. Stosujemy metodę elementów skończonych i program SYSWELD. Punktem wyjścia do obliczeń jest sformułowanie wariacyjne nieustalonego przepływu ciepła z zastosowaniem m.in. metody Galerkina, zmodyfikowanego algorytmu Newtona i metody różnic skończonych albo uogólnionej reguły trapezów, co pokazujemy w pkt.2 pracy. W pkt.3 zamieszczamy rozwiązania zadań testowych oraz zadania chłodzenia koła zębatego w wodzie. Przedstawione w pkt.4 przykłady są związane z modelowaniem numerycznym procesu spawania, gdzie stosuje się tzw. model Goldaka poruszającego się źródła ciepła. Pracę zamykają uwagi i wnioski, które dotyczą dwóch części pracy.