Srovnání materiálových modelů při studiu mechanických vlastností okují

Comparison of material models in the study of mechanical properties of the oxide scales

conference paper

en

Heat treatment of steel is tied to many problems. One of the important problems is the growth of the oxide scale layers and their removal in order to obtain high quality of steel surface. The problem of the oxide scales growth and descaling requires a complex analysis. Complexity of analysis also includes the study of mechanical properties of the oxide scale layers. To study the mechanical properties the small punch method was used. The typical result of the small punch tests is force-displacement curve. Small punch test can be considered analogous to a conventional tensile test. Therefore it is necessary to convert measured force-displacement curve to stress-strain curve. The conversion of the measured curves can be carried out by several methods such as analytical or numerical methods. In this paper the numerical method in ANSYS program was used to convert the measured force-displacement curves. Two material models were applied and results for all examined specimens are compared and presented.

Tepelné zpracování oceli je vázána k mnoha problémům . Jedním z významných problémů je růst okují a jejich odstranění , pro dosažení vysoké kvality povrchu oceli . Problém růstu okují a jejích odstranění vyžaduje komplexní analýzu . Složitost analýzy zahrnuje také studium mechanických vlastností vrstev oxidů . Pro studium mechanických vlastností byla použita metoda Small Punch (protlačovací zkouška) . Typický výsledek protlačovacích zkoušek je síla v závislosti na posuvu . Protlačovací zkoušku na malých vzorcích lze považovat za analogický s běžnou tahovou zkouškou. Proto je nutné převést naměřená data síla vs. posuv na křivky napětí-deformace . Konverze z naměřených křivek může být provedena několika způsoby , například pomocí numerických metod . V této práci byla použita numerická metoda v programu ANSYS. Dva materiálové modely byly použity a výsledky pro všechny zkoumané vzorky jsou porovnány a předloženy.

Heat treatment of steel is tied to many problems. One of the important problems is the growth of the oxide scale layers and their removal in order to obtain high quality of steel surface. The problem of the oxide scales growth and descaling requires a complex analysis. Complexity of analysis also includes the study of mechanical properties of the oxide scale layers. To study the mechanical properties the small punch method was used. The typical result of the small punch tests is force-displacement curve. Small punch test can be considered analogous to a conventional tensile test. Therefore it is necessary to convert measured force-displacement curve to stress-strain curve. The conversion of the measured curves can be carried out by several methods such as analytical or numerical methods. In this paper the numerical method in ANSYS program was used to convert the measured force-displacement curves. Two material models were applied and results for all examined specimens are compared and presented.

Small Punch , vrstva okují, deformačně-napěťová křivka, Ramberg-Osgoodův model, Chabocheův model, screening, genetický algoritmus

Small Punch , oxide layer, stress-strain curve, Ramberg-Osgood model, Chaboche model, screening, genetic algorithm

2013

10.09.2013

OCELOT, Lt., Ostrava, Czech Republic

Ostrava

978-80-260-3912-9

STEELSIM 2013

21–22

9