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Analyse von Sensitivitäten bei der Modellierung des Grobblechwalzens

Seuren, S. and Bambach, M. and Hirt, G. and Willkomm, J. and Bischof, C. and Bücker, H. M.
Hirt, G. (ed.) (2013):
Analyse von Sensitivitäten bei der Modellierung des Grobblechwalzens.
In: Tagungsband, Aachen, Germany, Verlag Mainz, pp. 111-121, [Book Section]

Abstract

Die Modellierung von mehrstufigen Warmwalzprozessen muss eine große Zahl wechselseitiger Abhängigkeiten innerhalb der Prozesskette berücksichtigen. Mit zunehmender Anzahl der Umformschritte wächst die Bedeutung der Modellsensitivitäten für die Ergebnisgenauigkeit der durchgängigen Modellierung. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Methode des Automatischen Differenzierens (AD) zur Ermittlung von exakten Ableitungswerten eines Walzmodells für Grobblechwalzen zur Anwendung gebracht. Am Beispiel von zwei Walzstrategien (A und B) für niedriglegierten C-Mn Stahl wird so die Sensitivität der Walzkraft in Abhängigkeit der Material- und Prozessparameter ermittelt. Die Ergebnisse quantifizieren die Einflusscharakteristik der einzelnen Parameter in den jeweiligen Phasen des Walzprozesses und ermöglichen so eine Aussage über die Bedeutung der einzelnen Parameter für die Ergebnisgenauigkeit der Modellrechnung.

Item Type: Book Section
Erschienen: 2013
Editors: Hirt, G.
Creators: Seuren, S. and Bambach, M. and Hirt, G. and Willkomm, J. and Bischof, C. and Bücker, H. M.
Title: Analyse von Sensitivitäten bei der Modellierung des Grobblechwalzens
Language: German
Abstract:

Die Modellierung von mehrstufigen Warmwalzprozessen muss eine große Zahl wechselseitiger Abhängigkeiten innerhalb der Prozesskette berücksichtigen. Mit zunehmender Anzahl der Umformschritte wächst die Bedeutung der Modellsensitivitäten für die Ergebnisgenauigkeit der durchgängigen Modellierung. Im Rahmen dieser Arbeit wird die Methode des Automatischen Differenzierens (AD) zur Ermittlung von exakten Ableitungswerten eines Walzmodells für Grobblechwalzen zur Anwendung gebracht. Am Beispiel von zwei Walzstrategien (A und B) für niedriglegierten C-Mn Stahl wird so die Sensitivität der Walzkraft in Abhängigkeit der Material- und Prozessparameter ermittelt. Die Ergebnisse quantifizieren die Einflusscharakteristik der einzelnen Parameter in den jeweiligen Phasen des Walzprozesses und ermöglichen so eine Aussage über die Bedeutung der einzelnen Parameter für die Ergebnisgenauigkeit der Modellrechnung.

Title of Book: Tagungsband
Place of Publication: Aachen, Germany
Publisher: Verlag Mainz
Uncontrolled Keywords: Warmwalzen, Walzkraftmodell, Prozessmodellierung, Sensitivitätsanalyse, Automatisches Differenzieren, ADiMat, Matlab
Divisions: 20 Department of Computer Science > Scientific Computing
20 Department of Computer Science
Event Title: 28. Aachener Stahl Kolloquium Umformtechnik
Event Location: Aachen
Date Deposited: 16 May 2013 11:27
Alternative keywords:
Alternative keywordsLanguage
Plate Rolling, Roll Force Model, Slab Method, Microstructure Evolution, Sensitivity Analysis, Automatic Differentiation, ADiMat, MatlabEnglish
Alternative Abstract:
Alternative abstract Language
Consistent modelling of multi-pass hot rolling processes has to account for numerous interdependencies within the process. With a growing number of passes, the sensitivity of the model output with respect to variations in the input parameters plays a vital role for assessing the accuracy and stability of the computation. This study details a new concept of using Automatic Differentiation (AD) to obtain exact derivatives of the output values of the numerical model for plate rolling. It is shown that the sensitivities of the roll force with respect to selected material and process parameters can be computed through AD technology. As use case the rolling of plain C-Mn steel plate is analyzed in two different strategies (A and B). The results show substantial differences in the influence characteristics of particular input parameters and thereby allow for a quantitative assessment of the parameters’ importance in every phase of the rolling process. English
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