Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment

Quick and correct prediction of the internal stress and deformation of stainless steel-clad plates on heat treatment is a problem of specific interest. A thermomechanical coupling model based on the engineering elastic-plastic theory is detailed. The discretization method and difference equations us...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Guan, B., Zang, Y., Yang, F., Yang, X.Y., Qin, Q.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України 2019
Назва видання:Проблемы прочности
Теми:
Онлайн доступ:http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188302
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
Цитувати:Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment / B. Guan, Y. Zang, F. Yang, X.Y. Yang, Q. Qin // Проблеми міцності. — 2019. — № 1. — С. 48-64. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.

Репозитарії

Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
id irk-123456789-188302
record_format dspace
spelling irk-123456789-1883022023-02-23T01:27:17Z Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment Guan, B. Zang, Y. Yang, F. Yang, X.Y. Qin, Q. Научно-технический раздел Quick and correct prediction of the internal stress and deformation of stainless steel-clad plates on heat treatment is a problem of specific interest. A thermomechanical coupling model based on the engineering elastic-plastic theory is detailed. The discretization method and difference equations used simultaneously provide effective numerical calculations for the model. The generalized finite element model verifies relevant simplification conditions and efficiency of the numerical calculation logic. Heat treatment experiments of clad plates are also designed and presented, and the ability of the model to predict the stress and deformation behavior of the clad plate in the actual heat treatment process is evaluated. The calculation logic of the model is reasonable, and the prediction error of deformation and internal stress of the plate is ~15%. The model exhibits an extremely high computational efficiency and can meet the requirements of on-line analysis for heat treatment processes. Быстрое и точное прогнозирование внутреннего напряжения и кривизны деформации листов, плакированных нержавеющей сталью, при термообработке остается актуальной проблемой в этой области исследования. Рассматривается модель термомеханической связи листа, основанная на инженерной теории упругих и пластических деформаций. Для реализации эффективного численного расчета модели совместно используются метод дискретизации и разностные уравнения. Применение обобщенной конечноэлементной модели позволяет подтвердить соответствующие условия упрощения и рациональность логики численного расчета модели. Планируются и описываются эксперименты по термообработке таких плакированных листов и анализируется способность модели прогнозировать характер напряжения и деформации плакированного листа в реальном процессе термообработки. Логика расчета модели обоснована, при этом погрешность прогнозирования деформации и внутреннего давления листа составляет ~15%. Модель также имеет очень высокую вычислительную эффективность и может удовлетворять требованиям анализа в режиме он-лайн для процессов термообработки. Швидке і точне прогнозування внутрішніх напружень і кривизни деформації листів, плакованих нержавіючої сталлю, при термообробці залишається актуальною проблемою в цій області дослідження. Розглядається модель термомеханічного зв'язку листа, заснованої на інженерної теорії пружних і пластичних деформацій. Для реалізації ефективного чисельного розрахунку моделі спільно використовуються метод дискретизації і різницеві рівняння. Застосування узагальненої скінченноелементної моделі дозволяє підтвердити відповідні умови спрощення і раціональність логіки чисельного розрахунку моделі. Плануються і описуються експерименти по термообробці таких плакованих листів і аналізується здатність моделі прогнозувати характер напружень і деформації плакованного листа в реальному процесі термообробки. Логіка розрахунку моделі обгрунтована, при цьому похибка прогнозування деформації і внутрішнього тиску листа складає ~ 15%. Модель також має дуже високу обчислювальну ефективність і може задовольняти вимогам аналізу в режимі он-лайн для процесів термообробки. 2019 Article Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment / B. Guan, Y. Zang, F. Yang, X.Y. Yang, Q. Qin // Проблеми міцності. — 2019. — № 1. — С. 48-64. — Бібліогр.: 25 назв. — англ. 0556-171X http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188302 539.4 en Проблемы прочности Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
institution Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine
collection DSpace DC
language English
topic Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
spellingShingle Научно-технический раздел
Научно-технический раздел
Guan, B.
Zang, Y.
Yang, F.
Yang, X.Y.
Qin, Q.
Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment
Проблемы прочности
description Quick and correct prediction of the internal stress and deformation of stainless steel-clad plates on heat treatment is a problem of specific interest. A thermomechanical coupling model based on the engineering elastic-plastic theory is detailed. The discretization method and difference equations used simultaneously provide effective numerical calculations for the model. The generalized finite element model verifies relevant simplification conditions and efficiency of the numerical calculation logic. Heat treatment experiments of clad plates are also designed and presented, and the ability of the model to predict the stress and deformation behavior of the clad plate in the actual heat treatment process is evaluated. The calculation logic of the model is reasonable, and the prediction error of deformation and internal stress of the plate is ~15%. The model exhibits an extremely high computational efficiency and can meet the requirements of on-line analysis for heat treatment processes.
format Article
author Guan, B.
Zang, Y.
Yang, F.
Yang, X.Y.
Qin, Q.
author_facet Guan, B.
Zang, Y.
Yang, F.
Yang, X.Y.
Qin, Q.
author_sort Guan, B.
title Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment
title_short Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment
title_full Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment
title_fullStr Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment
title_full_unstemmed Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment
title_sort thermomechanical coupling model for a stainless steel-clad plate on heat treatment
publisher Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
publishDate 2019
topic_facet Научно-технический раздел
url http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/188302
citation_txt Thermomechanical Coupling Model for a Stainless Steel-Clad Plate on Heat Treatment / B. Guan, Y. Zang, F. Yang, X.Y. Yang, Q. Qin // Проблеми міцності. — 2019. — № 1. — С. 48-64. — Бібліогр.: 25 назв. — англ.
series Проблемы прочности
work_keys_str_mv AT guanb thermomechanicalcouplingmodelforastainlesssteelcladplateonheattreatment
AT zangy thermomechanicalcouplingmodelforastainlesssteelcladplateonheattreatment
AT yangf thermomechanicalcouplingmodelforastainlesssteelcladplateonheattreatment
AT yangxy thermomechanicalcouplingmodelforastainlesssteelcladplateonheattreatment
AT qinq thermomechanicalcouplingmodelforastainlesssteelcladplateonheattreatment
first_indexed 2023-10-18T23:08:02Z
last_indexed 2023-10-18T23:08:02Z
_version_ 1796157335134011392