Original title: Simulace zápustkového kování pomocí metody konečných prvků
Translated title: A simulation of closed die forging using finite element method
Authors: Nytra, Michal ; Šebek, František (referee) ; Kubík, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2019
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
Tato diplomová práce se zabývá výpočtovým modelováním zápustkového kování, které patří do metod objemového tváření zatepla. Cílem je změnit běžnou praxi tvorby výpočtových modelů ve specializovaných softwarech na bázi metody konečných prvků (MKP) a sestavit výpočtový model v MKP softwaru Abaqus. Pro výpočet jsou zde použity deformační varianta MKP a explicitní algoritmus. Řešenou součástí je ozubené kolo automobilové převodovky. V rámci práce je vytvořena rešerše z oblasti objemového tváření včetně specializovaných programů pro simulace procesů tváření. Dále jsou v práci uvedeny všechny konstitutivní vztahy pro popis elasto-plastického modelu materiálu s tvárným porušením. Následuje teorie přenosu tepla, jsou popsány všechny způsoby jeho realizace s jejich matematickými formulacemi včetně metod řešení. Klíčovou je kapitola popisující postup tvorby výpočtového modelu v softwaru Abaqus od tvorby geometrie až po okrajové podmínky. Následuje analýza dosažených výsledků a práce je zakončena výhledem na možné pokračování v tomto tématu. This master's thesis is aimed at computational modelling of closed-die forging, which is one of the high temperature bulk forming methods. The objective is to change the ordinary approach of creating of analysis models in specialized programmes based on a finite element method (FEM) and to build-up an analysis model in FEM software Abaqus. A displacement-based variant of FEM and an explicit algorithm are used for the calculations. The solved mechanical part is a spur gear from a car gearbox. A study from an area of bulk forming including specialized programmes for simulation of forming processes is created as a part of this thesis. Next, all constitutive laws for description of an elasto-plastic model of material with ductile damage are mentioned in the thesis. A heat transfer theory follows, there are described all ways how a heat transfer can be realised with their mathematical formulations including methods of solution. A key chapter is that one describing a the process of creating an analysis model in software Abaqus from a geometry creation up to boundary condition. An analysis of results follows and this thesis is ended by the prospect of a possible follow-up on the subject/topic.
Keywords: explicitní algoritmus; metoda konečných prvků (MKP); objemové tváření; plasticita; přenos tepla; tvárné porušování; Zápustkové kování; bulk forming; Closed die forging; ductile damage; explicit algorithm; finite element method (FEM); heat transfer; plasticity

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/175427

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-400519


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses