Podrobno

A hybrid radial basis function-finite difference method for modelling two-dimensional thermo-elasto-plasticity. Part 3, Application to thermo-mechanical modelling of continuous casting of steel billets
ID Vuga, Gašper (Avtor), ID Mavrič, Boštjan (Avtor), ID Dobravec, Tadej (Avtor), ID Šarler, Božidar (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (7,51 MB)
MD5: FF849BF28632E69F916E166B39C47456
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0955799725005065 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
This paper, Part 3 of a series, extends the previously developed strong-form hybrid radial basis function-finite difference (RBF-FD) method to model the thermomechanics of continuous casting (CC) of steel. Part 1 introduced the method for non-linear thermomechanics, and Part 2 applied it to the cooling of steel bars on a cooling bed. Here, a one-way coupled thermo-mechanical slice model is developed, where the temperature field provides thermal loading for the mechanical analysis. The previously introduced 2.5D formulation is adapted to include strand straightening. A visco-plastic material model, validated in our recent work, is used to describe material behaviour close to the mushy-zone temperatures. The analysis focuses on the solidified part of the strand, while the space discretisation remains constant and liquid-zone results are disregarded. Two hot-tearing criteria—temperature-based and stress-based are implemented and compared with experimental data, showing that the stress-based approach produces more realistic predictions. The influence of electromagnetic stirring, steel grade composition, and casting speed on hot-tearing susceptibility is explored. This study represents the first strong-form RBF-FD solution of CC thermomechanics, demonstrating that the hybrid RBF-FD can efficiently handle complex non-linear thermo-mechanical behaviour and allows for further process optimisation and defect mitigation in industrial CC.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:continuous casting of steel, strong-form meshless numerical modelling, radial basis function generated finite differences, high temperature material modelling, travelling slice model
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2026
Št. strani:23 str.
Številčenje:Vol. 183, art. 106619
PID:20.500.12556/RUL-177769 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:539.3:519.6:621.74.047
ISSN pri članku:0955-7997
DOI:10.1016/j.enganabound.2025.106619 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:263639811 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:07.01.2026
Število ogledov:463
Število prenosov:414
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Engineering analysis with boundary elements
Skrajšan naslov:Eng. anal. bound. elem.
Založnik:Elsevier
ISSN:0955-7997
COBISS.SI-ID:5605380 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/deed.sl
Opis:To je standardna licenca Creative Commons, ki daje uporabnikom največ možnosti za nadaljnjo uporabo dela, pri čemer morajo navesti avtorja.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Ključne besede:kontinuirano litje, jeklo, brezmrežno numerično modeliranje, končne diference, radialne bazne funkcije, visokotemperaturno modeliranje materialov, model potujoče rezine

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:L2-3173
Naslov:Napredna simulacija in optimizacija celotne procesne poti za izdelavo vrhunskih jekel

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:P2-0162
Naslov:Večfazni sistemi

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-4479
Naslov:Napredno brezmrežno modeliranje in simulacija razvoja mikrostrukture za vrhunske kovinske izdelke

Financer:Štore Steel Company

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Program financ.:Young researchers

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj