A Gleeble 3800 fizikai szimulátor bemutatása, alkalmazása a kutatómunkában
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
A Gleeble 3800 fizikai szimulátor bemutatása, alkalmazása a kutatómunkában
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
A Gleeble 3800 felépítése és működése I. 1. Főegység 2. MCU (Mobile Conversion Unit) • Hydrawedge • Alapegység • MAXStrain A mechanikai rendszer műszaki paraméterei: vizsgáló keret
vízszintes, 2 db Ø99mm-es oszloppal
mechanikai rendszer
szervo-hidraulikus + pneumatikus rendszer
maximális, statikus nyomó/húzó terhelés
20t / 10t
alakítási sebességtartomány
0,01 – 2000 mm/s
maximális lökethossz
nyomófej lökete: 50mm ék lökete: 40mm
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
A Gleeble 3800 felépítése és működése II. Vizsgáló kamra:
A termikus rendszer műszaki paraméterei: típusa
ellenállásfűtés, zártkörű szabályozással
hőmérsékletszabályozás
digitális, zártkörű szabályozás 16 bites A/D konverterrel és 16/32 bites DSP-vel
hőelem
termoelem-pár (E, K, R, S, B) vagy pirométer
hőmérséklettartomány
szobahőmérséklettől 1700 C-ig (az alkalmazott hőelemnek megfelelően)
max. fűtési sebesség
10.000 C/s
felbontás
1 C
szabályozás pontossága
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
1 C (állandósult állapotban)
A Gleeble 3800 felépítése és működése III. Vákuum egység: Vákuum szivattyúk: • kamra szivattyú (Alcatel mechanikus vákuumszivattyú), • elővákuum szivattyú (Alcatel mechanikus vákuumszivattyú), • diffúziós szivattyú (Innotec diffúziós vákuumszivattyú). A vákuumrendszer mérési pontjai: • aktív pirani mérőfejek (az elővákuum és a kamrai vákuum mérése) – alsó méréshatár: ~10-3torr, • aktív invertált magnetron mérőfej (a diffúziós pumpa belső nyomásának mérése) – alsó méréshatár: ~10-9torr. Kiegészítő egységek: • hűtővíz keringtető és hűtő rendszer (Dimplex), • hidraulika folyadék keringtető és hűtő rendszer.
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
A Gleeble 3800 felépítése és működése IV. Asztali PC
Vezérlő számítógép
• szimulációs programok:
Főegység + MCU vezérlési módok: • löket, • erő, • hossz- és keresztirányú elmozdulás, • feszültség, alakváltozás, • hőmérséklet. • adatfeldolgozás (Origin szoftver) analóg mérőrendszerek mintavételezése (16 csatorna, 20kHz), A/D átalakítás, erősítés
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
(mechanikai és termikus rendszer)
Mérőrendszerek: • LVDT jelátalakítók (L-Gauge, C-Gauge), • lézer-szkenning mikrométer, • finomnyúlásmérők (HZT060, 071) • erőmérő cella • dilatométer
A fizikai szimuláció alkalmazási területei Anyagvizsgálatok
Technológiai folyamatok szimulációja
növelt hőmérsékletű szakítóvizsgálat növelt hőmérsékletű, egytengelyű nyomóvizsgálatok síkbeli alakváltozást létrehozó nyomóvizsgálat (Ford-próba) dilatométerrel végzett fázisátalakulási vizsgálat alakítás indukálta repedésterjedés vizsgálata (SICO-teszt) olvadék állapotból való kristályosítás termikus ciklusok/hőkezelés feszültség-relaxációs vizsgálat kúszástesztek termomechanikus fárasztó vizsgálatok repedésérzékenység vizsgálata
folyamatos öntés többlépcsős meleghengerlés kovácsolás extrudálás hegesztett kötések hőhatásövezetének modellezése ellenállás hegesztés szimulációja folyamatos szalag lágyítás hőkezelési technológiák szimulációja porkohászat, szinterelés több technológiai folyamat egyidejű modellezése
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
Növelt hőmérsékletű, egytengelyű nyomóvizsgálatok I. a vizsgálat sematikus vázlata:
mérési összeállítás (1): • hosszirányú alakváltozás meghatározásához
„Jaw to Jaw L-Strain” típus
LVDT
lineáris mérési tartomány
25,4mm
linearitás
0,25% (végértékre)
• erőmérő cella
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
Növelt hőmérsékletű, egytengelyű nyomóvizsgálatok II. mérési összeállítás (2): • keresztirányú alakváltozás meghatározásához
Dilatométer típus
LVDT
lineáris mérési tartomány
2,5mm
linearitás
0,2% (végértékre)
meleghengerlés-tervezéskor releváns, a vizsgálattal jellemezhető jelenségek: • 1. mérési összeállításban: - folyási feszültség meghatározása, - a dinamikus újrakristályosodás és a dinamikus megújulás megjelenése, - a statikus és dinamikus újrakristályosodás megjelenésének határfeltételei, • 2. mérési összeállításban: - az újrakristályosodott ausztenit szemcseméretének meghatározása.
• erőmérő cella • külső ISO-Q hűtőrendszer
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
Izotermikus és folyamatos hűtés alatti fázisátalakulási vizsgálatok I. a vizsgálat sematikus vázlata:
mérési összeállítás (1): • hosszirányú alakváltozás meghatározásához meleghengerlés-tervezéskor releváns, a vizsgálattal jellemezhető jelenségek: • az ausztenit bomlás kinetikájának mennyiségi jellemzése, • a fázisátalakulások megindulásának feltételei, és lefolyásuk kinetikájának jellemzése.
Lézer-szkenning mikrométer lineáris mérési tartomány felbontás
1mm 1µm
• erőmérő cella • belső ISO-Q hűtőrendszer Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
Többlépcsős meleghengerlést szimuláló vizsgálat a vizsgálat sematikus vázlata: meleghengerlés-tervezéskor releváns, a vizsgálattal jellemezhető jelenségek: • az ausztenit újrakristályosodásának időszükséglete, • az újrakristályosodott ausztenit részaránya.
mérési összeállítás (1): • hosszirányú alakváltozás meghatározásához induktív jelátalakító (Jaw to Jaw L-Strain) • erőmérő cella
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.
Köszönöm megtisztelő figyelmüket!
Konferencia: Dunaújvárosi Főiskola 2011.06.07.