Wyznaczanie odkształceń towarzyszących hartowaniu powierzchniowym wielościegowym źródłem ciepła

W pracy przedstawiono model numeryczny procesu hartowania ruchomym źródłem ciepła elementów stalowych ze średniowęglowej stali konstrukcyjnej. Dokonano analizy zjawisk cieplnych, przemian fazowych w stanie stałym oraz zjawisk mechanicznych towarzyszących obróbce cieplnej elementu stalowego w kształcie rury. Przyjęto, że ruch źródła ciepła odbywał się po ścieżkach kołowych równoległych. Pola temperatury i naprężeń wyznaczono na podstawie opracowanego oprogramowania wykorzystującego metodę elementów skończonych dla zadań 3D. Do wyznaczania udziałów fazowych w stanie stałym wykorzystano model makroskopowy oparty na analizie wykresów CTP.

---

In the paper a numerical model for the hardening process of surface heat source of steel elements with medium carbon constructional steel have been presented. In this model the relationship occurring between thermal phenomena, phase transformation in the solid state and mechanical phenomena have been taken into account. To solution of the tasks the finite element method is used (three-dimensional tasks). The simulations were performed for the heat source move on the parallel circular path. The presented results of the simulations are the thermal, structural, plastic strains and effective stresses in the hardening steel parts.