Preprosti Lagranžev model potujoče rezine smo uporabili za predikcijo relacij med procesnimi parametri, makroizcejanjem in strukturo zrn (enakoosna v stebričasto in stebričasta v enakoosno transformacijo) med kontinuirnim ulivanjem gredic. Bistvena prednost modela potujoče rezine je zelo hiter računski čas v primerjavi s kompletnim 3D modelom prenosa toplote in toka tekočine, ki potrebuje računski čas, merjen v dnevih. Model rezine zato dovoljuje zelo hitre računske čase in dovoljuje hitre optimizacije in celo izračune, časovno sklopljene z realnim procesom. Modeli za prenos toplote in sestavin temeljijo na modelu kontinuumske mešanice z vzvodnim strjevalnim pravilom in povečanimi toplotnimi in sestavinskimi difuzivnostmi za hevristično upoštevanje efektov toka tekočine. Model rasti zrn temelji na Gaussovem nukleacijskem pravilu, KGT modelu rasti, povezanim z makroskopskim modelom prenosa toplote in sestavin. Temperaturno in sestavinsko polje je rešeno na podlagi brezmrežne metode na podlagi kolokacije z radialnimi baznimi funkcijami. Model rasti zrn je rešen na podlagi metode točkovnih avtomatov, nove brezmrežne vaiante metode celičnih avtomatov. Primerjava rezultatov z eksperimentalnimi podatki za jeklo 51CrV4 je podana s primerjavo makroizcejanja in strukture zrn prečno po gredici. Simulacije in primerjave so bile narejene za nominalne pogoje ulivanja, zmanjšano temperaturo ulivanja, in povečano hitrost ulivanja. Model presenetljivo dobro popisuje kvalitativne značilnosti makroizcejanja in strukture zrn. Diskutirane so možne nadaljne dopolnitve modela glede na druge fizikalne mehanizme. Članek je bil predstavljen na najelitnejši konferenci s področja strjevanja MCWASP.
F.06 Razvoj novega izdelka
COBISS.SI-ID: 2417659V prispevku, ki je bil predstavljen na European Conference on Applied Sciences and Engineering, največji tovrstni konferenci v letu 2012 v Evropi, smo predstavili nadaljni razvoj modela vročega valjanja, ki ga sestavljajo sklopljeni temični model, mehanski model ter model za postavitev in manipulacijo računskih točk. Prikazali smo več primerov valjanja kvadratne gredice v okrogle in pravokotne profile ter občutljivostno študijo vpliva procesnih parametrov na temperaturno in deformacijsko stanje gredice. Razširjeno verzijo prispevka smo poslali v vrhunsko revijo CMES.
F.10 Izboljšanje obstoječega tehnološkega procesa oz. tehnologije
COBISS.SI-ID: 2649339V okviru vabljenega predavanja na 9. Nanotehnološkem dnevu 27.11.2012 na Obrtno-podjetniški zbornici Slovenije je prof.dr. Božidar Šarler osvetlil razvoj novih materialov za avtomobilsko industrijo v Sloveniji. Pri tem smo povzeli delo v okviru projekta L2-3651, programske skupine P2-0379 ter sodelovanja s Centrom odličnosti za biosenzoriko, instrumentacijo in procesno kontrolo ter industrijskih raziskovalnih skupin na področju razvoja novih jekel, aluminijevih zlitin in epoksidnih smol z dodatkom nano-delcev. Predvsem smo poudarili povezanost simulacij, eksperimentalnega laboratorijskega dela in dejanske proizvodnje pri tej za Slovenijo izjemno pomembni industrijski panogi.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 2632187