کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4922765 1430196 2016 16 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Effect of coating material on the growth instability in solidification of pure metals on a coated planar mold of finite thickness
ترجمه فارسی عنوان
اثر مواد پوشش در بی ثباتی رشد در احیاء فلزات خالص بر روی ورق پوشش ضخامت محدود
کلمات کلیدی
جامد سازی، تجزیه و تحلیل پایداری ترموالاستیک، روش تحریف خطی، پوشش قالب، ریخته گری فلزات،
ترجمه چکیده
در این مطالعه، یک مبنای نظری بی ثباتی ترمومکانیکی در طی خرد شدن فلزات خالص بر روی قالب مسطح پوشیده شده ارائه شده است. این مطالعه کارهای قبلی را با در نظر گرفتن وجود یک لایه پوشش دهنده تغییر شکل در سطح قالب داخلی در نظر می گیرد. فرض بر این است که مشکلات حرارتی و مکانیکی از طریق مقاومت در برابر تماس حرارت وابسته به فشار در پوسته / پوشش و رابط پوشش / قالب متصل شده است. از طرف دیگر، ظرفیت حرارتی پوسته جامد، لایه پوشش و مواد قالب به خاطر سادگی نادیده گرفته می شود. یک روش تحریف خطی برای کاهش ابعاد فضایی مشکل استفاده می شود. این مدل منجر به دو معادله دیفرانسیل متصل برای ضریب ضخامت پوسته و استرس باقی مانده است که به صورت عددی حل می شوند. نتایج نشان می دهد که تناژ جلوی فشردگی متورم به عنوان تابعی از رابطه بین هدایت حرارتی پوسته و مواد پوشش برای ترکیبی از سایر پارامترهای فرآیند مانند ترکیبی از پوسته و مواد قالب، مقادیر ضخامت پوشش و سرعت اتصال است. در صورت اتصال ضعیف، حداکثر مقدار این اختلال بدون در نظر گرفتن مقدار ضخامت پوشش و ترکیب مواد قالب قالب، زمانی که هدایت حرارتی ماده پوشش کاهش می یابد، کاهش می یابد. با این حال، در مورد کوپلینگ قوی، نسبت هدایت گرمائی بحرانی بین پوسته و مواد پوشش، منجر به تشکیل بزرگترین یا کمترین اختلال در جلد جامد شدن بسته به مقادیر دیگر پارامترهای فرایند یافت می شود.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی عمران و سازه
پیش نمایش مقاله
اثر مواد پوشش در بی ثباتی رشد در احیاء فلزات خالص بر روی ورق پوشش ضخامت محدود
چکیده انگلیسی
In this study, a theoretical basis of thermomechanical instability during the solidification of pure metals on a coated planar mold is presented. This study extends the previous works by taking into account the presence of a deformable coating layer on the inner mold surface. The thermal and mechanical problems are assumed to be coupled through the pressure dependent thermal contact resistances at the shell/coating and coating/mold interfaces. On the other hands, the thermal capacitance of solidified shell, coating layer and mold materials are neglected for the sake of simplicity. A linear perturbation method is used to reduce the spatial dimension of the problem. The model leads to two coupled differential equations for the shell thickness perturbation and residual stress which are solved numerically. The results document the variation of the perturbed solidification front as a function of ratio between the thermal conductivities of the shell and coating materials for combinations of other process parameters such as the combination of shell and mold materials, the values of coating thickness and coupling rates. In case of weak coupling, the maximum magnitude of this perturbation decreases regardless of the value of coating thickness and shell-mold material combinations when the thermal conductivity of the coating material is decreased. In case of strong couplings however, a critical thermal conductivity ratio between shell and coating materials which leads to a formation of greatest or lowest perturbation in the solidification front depending on the values of other process parameter has been found.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: International Journal of Solids and Structures - Volume 99, November 2016, Pages 12-27
نویسندگان
, ,