Zasadniczym celem naukowym niniejszej pracy doktorskiej są badania, na podstawie których możliwe było udowodnienie postawionej tezy, iż zastosowanie nowoczesnych metod numerycznych oraz symulacji fizycznych w analizie procesu ciągnienia przewodów jezdnych typu trolej, z zastosowaniem ciągadła z polikrystalicznego diamentu syntetycznego, pozwoli na optymalizację tego procesu poprzez obniżenie temperatury ciągnionego przewodu jezdnego.
Zamieszczone w pracy badania podzielone zostały na dwa bloki tematyczne tj. analizę odkształcenia plastycznego oraz stanu cieplnego przewodu jezdnego znajdującego się w ciągadle (MES) oraz analizę stanu cieplnego przewodu jezdnego znajdującego się za ciągadłem, a przed kołem ciągowym (symulacja fizyczna). Realizacja pierwszej części pracy tj. symulacji MES pełnego ciągu technologicznego procesu ciągnienia przewodów jezdnych typu trolej (5 ciągów) poprzedzona została kompleksową analizą dostępnych metod analitycznych umożliwiających oszacowanie rozkładu naprężeń i odkształceń w procesach przeróbki plastycznej metali.
Końcowym etapem pracy są laboratoryjne badania doświadczalne możliwości zastosowania ciągadła trolejowego z oczkiem wykonanym z polikrystalicznego diamentu syntetycznego do produkcji przewodów jezdnych. Badania te pozwoliły między innymi na pozytywną weryfikację poprawności wykonania przez producenta diamentowego ciągadła, jakości wytwarzanego przewodu oraz weryfikacje przeprowadzonej w dysertacji symulacji numerycznej.
Theoretical and experimental analysis of trolley wire drawing process with the use of polycrystalline synthetic diamond dies.
The main research goal of the project is to prove that the use of both modern numerical analysis methods and physical simulation of trolley wire drawing process (with the use of polycrystalline diamond dies) allows to lower drawn trolley wire temperature.
Presented research results are divided into two main scientific thematic sections:
1. FEM analysis of plastic strain and thermal state of drawn trolley wire and, 2. Thermal state of trolley wire that left drawing die and goes towards drawing
wheel.
Realization of the lsl section was preceded by detailed analysis of available analytic methods that allow to approximate stress and strain characteristics in the metal forming processes.
Final part of the thesis contains experimental research results of polycrystalline diamond die use for the purpose of trolley wire production method. Conducted laboratory and industrial research allowed to verify the correctness of FEM simulation as well as manufactured PCD trolley wire die quality.
