Verő Balázs Dunaújvárosi Főiskola AGY Kecskemét, 2008 június 4.

Az előadások a következő témára: "Verő Balázs Dunaújvárosi Főiskola AGY Kecskemét, 2008 június 4."— Előadás másolata:

1 Verő Balázs Dunaújvárosi Főiskola AGY Kecskemét, 2008 június 4.
A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban A dunaújvárosi GLEEBLE 3800 termomechanikus szimulátor bemutatása Verő Balázs Dunaújvárosi Főiskola AGY Kecskemét, 2008 június 4.

2 Köszönetnyilvánítás Köszönetet mondok a felsorolt kollégáknak az egyes ábrák anyagainak rendelkezésemre bocsátásáért Dénes Éva, ISD Dunaferr Zrt. Tóth Attila Lajos, KFKI-MFA Dobránszky János, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Szabó Péter János, Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Jenei István, Dunaújvárosi Főiskola Kardos Ibolya, Dunaújvárosi Főiskola Sebő Sándor, Hujber Zoltán, Illés Péter, ISD Dunaferr Zrt. Farkas Péter, Dunaújvárosi Főiskola Felde Imre, Bay Zoltán Anyagtudományi és Technológiai Intézet A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

3 A műszaki anyagtudomány négy tartalmi eleme
A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

4 A természettudományos törvények, mint a műszaki anyagtudomány egyik tartalmi eleme
S = k lgW ahol S Entrópia k Boltzmann állandó W Termodinamikai valószínűség cv =exp(-Qv/RT) A = A  A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

5 A mérés- és a vizsgálati technika által szolgáltatott információk, mint a műszaki anyagtudomány egyik tartalmi eleme A dúrvalemez szövete a középvonalban Réteges dúrvalemez ultrahangos tomográf képe Szulfidzárványok közötti repedés A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

6 A mérés- és a vizsgálati technika által szolgáltatott információk, mint a műszaki anyagtudomány egyik tartalmi eleme Szubmikronos bórtartalmú kiválás melegen hengerelt FeP13-B minőségű hőkezelt mintában EDS analízis az összetöredezett FeC3 és BN kiválásokon A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

7 Kis- és nagyszögű szemcsehatárok
A mérés- és a vizsgálati technika által szolgáltatott információk, mint a műszaki anyagtudomány egyik tartalmi eleme Orientációs térkép Kis- és nagyszögű szemcsehatárok Szemcseméret-eloszlás A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

8 Az ipari termelőberendezés technikai és a gyártható termékek technológiai ablakának viszonya
Technikai ablak (TB) Technológiai ablak (T1) Redukált paraméter, Pj Technológiai ablak (T2) TB - Termelő berendezés T1 – Termék 1. T2 – Termék 2. Redukált paraméter, Pi A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

9 Technikai ablak (TB) Technikai ablak (PP)
A pilot plant technikai ablaka és ennek helyzete az ipari termelőberendezés technikai ablakához viszonyítva Technikai ablak (TB) Technikai ablak (PP) Redukált paraméter, Pj TB – Termelő berendezés PP – Pilot Plant Redukált paraméter, Pi A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

10 A Gleeble 3800 típusú termomechanikus szimulátor
Gleeble 3800 fizikai szimulátor Hydrowedge egység A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

11 Technikai ablak (TB) Technikai ablak (FM)
A fizikai szimulátor technikai ablaka és ennek helyzete az ipari termelőberendezés technikai ablakához viszonyítva Technikai ablak (TB) Technikai ablak (FM) Redukált paraméter, Pj TB – Termelő berendezés FM – Fizikai modellezés Redukált paraméter, Pi A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

12 Egy többlépcsős meleghengerlési folyamat Gleeble 3800 típusú termomechanikus szimulációjának eredménye A felvett folyási görbék A próbatest keresztmetszete a 4 lépéses Ford teszt után A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

13 Technikai ablak (TB) Technikai ablak (MM)
A számítógépes szimuláció technikai ablaka és ennek helyzete az ipari termelőberendezés technikai ablakához viszonyítva Technikai ablak (TB) Technikai ablak (MM) Redukált paraméter, Pj TB – Termelő berendezés MM – Matematikai modellezés Redukált paraméter, Pi A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

14 A HSMM-szoftver néhány futtatási eredménye
Bementi szimulációs adatok Előírt hőmérsékletvezetés Terméktulajdonságok A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

15 A HSMM-szoftver néhány futtatási eredménye
A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

16 Technológiai ablak (T1)
A szimulációs módszerekkel meghatározott technológiai ablakok és az ipari termelőberendezés technikai ablakának egymáshoz viszonyított lehetséges helyzetei Technikai ablak (TB) Technológiai ablak (T1) Technológiai ablak (T2) Redukált paraméter, Pj Technológiai ablak (TV) TB - Termelő berendezés T1 – Termék 1. T2 – Termék 2. TV – Virtuális termék Redukált paraméter, Pi A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

17 Egy új tulajdonság-együttesű termék előállításának lehetőségei
Az összetétel és a technológia tudatos megváltoztatása = műszaki anyagtudomány A technikai ablak kitágítása = műszaki fejlesztés Azonos tulajdonság-együttes Redukált paraméter, Pj Redukált paraméter, Pj Redukált paraméter, Pi Redukált paraméter, Pi A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

18 A Dunaferr Dunai Vasmű Zrt
A Dunaferr Dunai Vasmű Zrt. folyamatos acélműve kristályosítójának termikus modellezése A kristályosító geometriai modellje A hőfluxus a kristályosító belső falán a meniszkusztól mért távolság függvényében 3D FEM háló A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

19 A folyamatosan öntött szál felülete és a kristályosító fala közötti hőfluxusban beálló zavar matematikai szimulációja t = 30 s t = 40 s A hőmérséklet az idő és a meniszkusztól mért távolság függvényében (a kr. Belső falától 20 mm távolságban) t = 50 s t = 60 s A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

20 Valódi üzem – virtuális üzem
Folyamatszimulációs és predikciós szoftverek Virtuális termék (predikált tulajdonságok) Piaci termék A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban

21 Köszönjük a figyelmet!!! A fizikai és matematikai szimuláció helye és szerepe a műszaki anyagtudományban