Komputerowe wspomaganie doboru materiałów

Temat:

Obliczanie składu chemicznego stali o założonej wartości temperatury początku

przemiany bainitycznej Bs i przemiany martenzytycznej Ms

Bs(

o

C)=830-

270∙C-90∙Mn-83∙Mo-70∙Cr-37∙Ni

Ms(

o

C)=539-423

∙C-30,4∙Mn-12,1∙Cr-17,7∙Ni-7,5∙Mo

Tablica 1. Zakres obowiązywania równań

Pierwiastek

Stężenie masowe, %

min.

max

C

0,1

0,55

Mn

0,2

1,7

Ni

0

3,65

Cr

0

3,25

Mo

0

1

Zadanie 1.
Oblicz brakujące stężenia pierwiastków

Bs,

o

C

C, %

Mn, %

Ni, %

Cr, %

Mo, %

1

470

0,5

1,4

0,1

2

560

0,5

0

0

3

420

0,8

0,3

4

420

5

550

0

1

6

550

0

1

7

380

0,33

8

380

0,33

uwaga: wyniki obliczeń w przykładach: 3 i 4; 5 i 6; 7 i 8 powinny być różne.

Zadanie 2

a) Oblicz skład chemiczny stali, dla którego temperatura Ms przyjmuje wartość 320

o

C, a

temperatura Bs 400

o

C. Podaj trzy różne rozwiązania.

b) Oblicz skład chemiczny stali, dla którego temperatura Ms przyjmuje wartość 360

o

C, a

temperatura Bs jest jak najniższa.

c) Oblicz skład chemiczny stali 30NiCrMo16-6, dla którego temperatury Ms i Bs jednocześnie
osiągają wartości:
- minimalne
- maksymalne.

Solver – narzędzie analizy warunkowej, które znajduje założoną wartość komórki celu zmieniając
wartości w komórkach użytych do obliczania wartości tej komórki.

Uaktywnienie dodatku: Plik\opcje\dodatki\Dodatek Solver

Uruchamianie dodatku: karta Dane, grupa Analiza, przycisk Solver

Ustaw cel – należy wprowadzić odwołanie do komórki, która zawiera funkcję celu (wzór)
Komórka celu musi zawierać formułę. Można obliczyć maksymalną, minimalną lub wskazaną
wartość komórki celu.

Przez zmienianie komórek zmiennych – należy wprowadzić odwołanie (adresy) dla komórki
(zakresu komórek) zmiennych decyzyjnych. Komórki zmiennych muszą być bezpośrednio lub
pośrednio związane z komórką celu (wzorem, formułą).

Podlegających ograniczeniom - należy wprowadzić ograniczenia, które musi spełniać
rozwiązanie (w jakim zakresie mają być poszukiwane wartości zmiennych)

Rozwiąż – program rozpoczyna poszukiwanie rozwiązania.

Przykład rozwiązania:
Komórki A2 do A5 – wprowadzamy stężenia pierwiastków (np. tablica zadanie 1, ćwiczenie)
Komórka A6 – wprowadzamy wzór na temperaturę Bs (zad 1 i zad 2)
Komórka A7 - wprowadzamy wzór na temperaturę Ms (zad 2)
Uruchamiamy dodatek solver i wprowadzamy odpowiednie parametry. (np. ustaw cel: w zadaniu 1
komórka ze wzorem na temperaturę Bs; Przez zmienianie komórek zmiennych: adresy komórek ze
stężeniami pierwiastków, podlegających ograniczeniom: wprowadzamy ograniczenia wynikające z
tablicy 1)

Uwaga!
W zadaniu 2 należy wykorzystać dwa wzory, jeden, ustawiamy w komórce „ustaw cel”, drugi w
ograniczeniach