Revista de Metalurgia, Vol 45, No 1 (2009)

La utilidad tecnológica del modelado numérico en el calentamiento por inducción de las piezas de acero


https://doi.org/10.3989/revmetalm.0736

A. Iagar
Faculty of Engineering Hunedoara, Politechnica University of Timisoara, Rumanía

I. Sora
Faculty of Electrical Engineering, Politechnica University of Timisoara, Rumanía

D. Radu
Faculty of Electrical Engineering, Politechnica University of Timisoara, Rumanía

C. Panoiu
Faculty of Engineering Hunedoara, Politechnica University of Timisoara, Rumanía

C. Abrudean
Faculty of Engineering Hunedoara, Politechnica University of Timisoara, Rumanía

Resumen


El trabajo presenta el modelado numérico (con el Método de la Diferencias Finitas-FDM y el Método de los Elementos Finitos-FEM), de los campos electromagnéticos y térmicos de una pieza de acero calentada en un horno de inducción con crisol y las validaciones experimentales. Los dos modelados siendo válidos desde el punto de vista experimental, se pueden utilizar para la proyección de unos equipos y por el control numérico del proceso de calentamiento por inducción. El programa basado en FDM se puede utilizar en la primera etapa de la proyección, gracias al tiempo corto de rodadura. En esta etapa se pueden estimar los parámetros del inductor, el tiempo de calentamiento y se puede realizar un estudio de la influencia que tienen los distintos factores sobre el proceso de calentamiento. El programa FLUX 2D se puede utilizar en la etapa de optimización, porque permite un análisis más detallado de los fenómenos.

Palabras clave


Calentamiento por inducción; Piezas de acero; Modelado numérico; Control numérico; Optimización

Texto completo:


PDF

Referencias


[1] T. Leuca, Electromagnetic field and thermal coupled field. Eddy currents (in Romanian), Editura Mediamira, Cluj-Napoca, Romania, 1996, pp. 16-23 and 78-81.

[2] I. Sora, N. Golovanov, L. Cantemir, N. Mogoreanu, M. Chindris, M. Ungureanu, V. Fireteanu, D. Ioachim, Gh. Floriganta and R. Popa, Electrothermal conversion and electrotechnologies, vol. 1 (in Romanian), EdituraTehnica, Bucharest, Romania, 1997, pp. 274-298.

[3] Y. Pleshivtseva, Int. J.Mater. Prod. Technol. 29 (2007) 137-148. doi:10.1504/IJMPT.2007.013121

[4] A. Bermúdez, D. Gómez, M. C. Muñiz and P. Salgado, Int. J. Numer.Meth. Eng. 71 (2007) 879-882. doi:10.1002/nme.2140

[5] A. Bermúdez, D. Gómez, M. Muñiz and P. Salgado, Adv. Comput.Math. 26 (2007) 39-62. doi:10.1007/s10444-005-7470-9

[6] F. Bay, V. Labbé and Y. Favennec, Int. J.Mater. Prod. Technol. 29 (2007) 52-69. doi:10.1504/IJMPT.2007.013130

[7] F. Bay, V. Labbé, Y. Favennec and J. L. Chenot, Int. J. Numer. Meth. Eng. 58 (2003) 839-867. doi:10.1002/nme.796

[8] K. Kurek and D.M. Dolega, Int. J.Mater. Prod. Technol. 29 (2007) 84-102. doi:10.1504/IJMPT.2007.013132

[9] J. Grum, Int. J.Mater. Prod. Technol. 29 (2007) 211-227. doi:10.1504/IJMPT.2007.013136

[10] R. Hiptmair and O. Sterz, Int. J. Numer.Model. 18 (2005) 1-21. doi:10.1002/jnm.555

[11] A. Masserey, J. Rappaz, R. Rozsnyo, M. Swierkosz, J. Comput. Phys., 205 (2005) 48-71. doi:10.1016/j.jcp.2004.10.035

[12] V. Rudnev, Int. J. Mater. Prod. Technol. 29 (2007) 43-51. doi:10.1504/IJMPT.2007.013119

[13] N. Mole and B. Stok, 8th Seminar of the International Federation for Heat Treatment and Surface Engineering – IFHTSE2001 Dubrovnik, Croatia, 2001.

[14] A. Alonso Rodriguez, R. Hiptmair and A. Valli, J. Numer. Anal. 24 (2004) 255–271. doi:10.1093/imanum/24.2.255

[15] V. Fireteanu and T. Tudorache, Int. J. Comput Math. Electr. Electron. Eng. 22 (2003) 68-78.[ doi:10.1108/03321640310452178

[16] Y. Favennec, V. Labbé and F. Bay, J. Comput. Phys. 187 (2003) 68-94. doi:10.1016/S0021-9991(03)00081-0

[17] P. D. Barba, A. Savini, F. Dughiero and S. Lupi, Int. J. Comput. Math. Electr. Electron. Eng. 22 (2003) 111-122. doi:10.1108/03321640310452213

[18] P. D. Barba, B. Forghani and D. A. Lowther, COMPEL: Int. J. ComputMath. Electr. Electron. Eng. 24 (2005) 271-280. doi:10.1108/03321640510571291

[19] O. Bodart, A. Boureau and R. Touzani, Appl. Math. Model. 25 (2001) 697-712. doi:10.1016/S0307-904X(01)00007-5

[20] B. Drobenko, O. Hachkevych and T. Kournyts’kyi, Int. J. Heat Mass Transfer. 50 (2007) 616-624. doi:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2006.07.013

[21] J. Grum, Int. J.Mater. Prod. Technol. 29 (2007) 200-210. doi:10.1504/IJMPT.2007.013123

[22] A.Masserey, R. Rozsnyo, J. Rappaz, R. Touzani, Int. J. Appl. Electrom. Mech. 19 (2004) 51-56.

[23] J. Zgraja, Int. J. Comput.Math. Electr. Electron. Eng. 24 (2005) 305-313. doi:10.1108/03321640510571327

[24] C. Parietti and J. Rappaz, Math. Mod. Meth. Appl. Sci. 9 (1999) 1333-1350. doi:10.1142/S0218202599000592

[25] *** Flux Magazine, Cedrat, no 51, June 2006, pp. 8-9.

[26] http://www.arc.ro Products catalogue, ARC Brasov, 2002.

[27] A. Iagar, PhD Thesis, Faculty of Electrical Engineering, PolitehnicaUniversity of Timisoara, 2005.

[28] I. Sora, A. Iagar, N. Rusu, D. Radu and C. Panoiu, Rev. Roum. Sci. Technol. Electrotechn. Energ. 2 (2006) 169-182.

[29] http://www.cedrat.com FLUX 2D Version 7.40 – User’s guide, Cedrat, 1999.




Copyright (c) 2009 Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC)

Licencia de Creative Commons
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento 4.0 Internacional.


Contacte con la revista revmetal@cenim.csic.es

Soporte técnico soporte.tecnico.revistas@csic.es