Wpływ kąta wierzchołkowego regularnej nierówności trójkątnej powierzchni wyjściowej na chropowatość powierzchni wyrobu po procesie zgniatania
Influence of the apex angle of triangular asperities of surfaces after previous treatememnt on the roughness of the surface after squeezing process
Mechanik nr 03/2015 - Artykuły z III Konferencji Naukowo-Technicznej „Obrabiarki sterowane numerycznie i programowanie operacji w technikach wytwarzania” zamieszczone na płycie CD
STRESZCZENIE: Artykuł dotyczy możliwości analizy metodami numerycznymi (MES) zjawisk fizycznych zachodzących w procesie zgniatania nierówności. Opracowano aplikację w programie ANSYS, która pozwala analizować zjawiska fizyczne zachodzące podczas procesu zgniatania regularnych nierówności trójkątnych, z uwzględnieniem nieliniowości geometrycznej i fizycznej. Walidację aplikacji dokonano badając podnoszenie się dna regularnej nierówności trójkątnej poprzez porównanie wyników symulacji z istniejącymi wynikami badań eksperymentalnych. Pokazano możliwość zastosowania opracowanej aplikacji do określania stanu naprężeni i odkształceń w procesie zgniatania regularnych nierówności trójkątnych.
SŁOWA KLUCZOWE: nagniatanie, zgniatanie, warstwa wierzchnia, SGP, powierzchnia chropowata, regularne nierówności trójkątne, MES, analiza numeryczna, stan naprężeń, odkształceń, przemieszczeń.
ABSTRACT: The article concerns the possibility of analysis by numerical methods (FEM) physical phenomena occurring in the inequality squeezing process. Developed in ANSYS application that allows to analyze the physical phenomena occurring during the squeezing process of the regular triangular inequality, taking into account the physical and geometric nonlinearity. Validation of the application was made by examining the rise of the bottom of a regular triangular inequality by comparing simulation results with existing experimental results. Possibility of the developed application to determine the state of stress and strain in the process of squeezing the regular triangle inequality were presented.
KEYWORDS: burnishing rolling, squeezing process, surface layer, geometric structure of the surface, rough surface, regular triangular inequality, FEM, numerical analysis, state of stress, state of strain, state of displacement.
BIBLIOGRAFIA / BIBLIOGRAPHY:
- Kukiełka L.: Theoretical and experimental foundations of surface roller burnishing with the electrocontact heating, Book of Mechanical Engineering. Technical University of Koszalin No 47, Koszalin 1994, pp. 348.
- Kukielka L.: Mathematical modelling and numerical simulation of non-linear deformation of the asperity in the burnishing cold rolling operation. Ed. Dominguez, J; Brebbia, CA Computational methods in contact mechanics V Book Series: Computational and experimental methods Vol. 5, 2001, pp. 317-326.
- Kułakowska A.: Wpływ odchyłek zarysu regularnych nierówności powierzchni po obróbce toczeniem na wybrane właściwości warstwy wierzchniej wyrobu nagniatanego tocznie. Praca doktorska. Koszalin, 2006.
- Patyk R., Kukielka L.: Optimization of geometrical parameters of regular triangular asperities of surface put to smooth burnishing, Steel Research International, 2, 2008, pp. 642-647.
- Kulakowska A., Patyk R., Kukielka L.: Numerical analysis and experimental researches of burnishing rolling process of workpieces with real surface, WMSCI 2009 – The 13th World Multi-Conference on Systemics, Cybernetics and Informatics, Jointly with the 15th International Conference on Information Systems Analysis and Synthesis, ISAS 2009 – Proc. Vol. 2, 2009, pp. 63-68.
- Kulakowska A., Kukielka L., Kukielka K., Malag L., Patyk R., Bohdal L.: Possibility of steering of product surface layers properties in burnishing rolling process. Applied Mechanics and Materials Volume 474, 2014, pp. 442-447.
- PrzybylskI W.: Obróbka nagniataniem. Technologia i oprzyrządowanie. WNT, Warszawa 1979.
- PrzybylskiW.: Technologia obróbki nagniataniem. WNT, Warszawa 1987.
- Kukiełka L., Kukiełka K.: Modelling and analysis of the technological processes using finite element method, Mechanik 2015, (w niniejszym czasopiśmie).
- Kukiełka S.: Experiment Planner 1.0–komputerowy program planowania eksperymentów rozpoznawczych i właściwych oraz identyfikacji i analizy modelu matematycznego obiektu badań. Praca magisterska, Politechnika Koszalińska WM, Koszalin, 2002.
- Bathe K.J.: Finite Element Procedures in Engineering Analisis. Prentice – Hall, Englewood Cliffs, N.J., 1982.
- Kleiber M.: Duże deformacje ciał sprężysto-plastycznych. Teoria i numeryczna analiza konstrukcji. Prace IPPT PAN, Warszawa, 1978.
