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Numerical Modelling of the Powder Metallurgical Manufacturing Chain of High Strength Sintered Gears

Chinese Journal of Mechanical Engineering 2021年第6期34卷 3-20页

作者： Ali Rajaei Yuanbin Deng Oliver Schenk Soheil Rooein alexander bezold Christoph Broeckmann Institute for Materials Applications in Mechanical Engineering(IWM)of RWTH Aachen University Augustinerbach 452062 AachenGermany

This paper presents a digital model for the powder metallurgical(PM)production chain of high-performance sintered gears based on an integrated computational materials engineering(ICME)*** and finite element methods(DEM and FEM)were combined to describe the macroscopic material response to the thermomechanical loads and process conditions during the entire production *** microstructural evolution during the sintering process was predicted on the meso-scale using a Monte-Carlo *** effective elastic properties were determined by a homogenization method based on modelling a representative volume element(RVE).The results were subsequently used for the FE modelling of the heat treatment *** the development of multi-scale models,it was possible obtain characteristics of the microstructural *** predicted hardness and residual stress distributions allowed the calculation of the tooth root load bearing capacity of the heat-treated sintered gears.

关键词： ICME Process chain Powder metallurgy Multiscale modelling and simulation Digital model Sintered gear

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