Hot rolling of shapes is one of metal forming processes that is most difficult to finite element modeling. Temperature computation is an important part of finite element software and has great influence on the solution accuracy. Computed temperature fields are generally qualitatively correct and it is not easy to eliminate wrong results. One of the possibilities to validate the temperature field is heat balance calculation in the control volume. Temperature computation is generally based on an approximate solution to the heat transport equation. Typical way of verification of the solution accuracy is to compare results of computation to measurements. However, it is not always possible or acceptable due to experimental costs. Another possibility of verification gives heat balance calculation in the control volume for separate stages of rolling. Two and three dimensional models of heat transfer in rolling processes have been tested. Stability of temperature field computation and fulfillment of heat balance have been studied for bar cooling in air and rolling between flat rolls for two sets of boundary conditions. The two dimensional model gives the temperature only in the cross section of the rolled material. Three dimensional temperature field is obtained by moving the cross section into the rolling direction. The three dimensional model uses steady solution to the heat transfer in the control volume.
Istotnym elementem symulacji procesu walcowania kształtowników jest wyznaczenie pola temperatury. Uzyskiwane wyniki są trudne do weryfikacji metodami numerycznymi, pozostają drogie w zastosowaniach badania doświadczalne. Istotną podstawę do oceny dokładności rozwiązania stanowi badanie bilansu ciepła w objętości kontrolnej, którą jest fragment walcowanego pasma. Wyznaczenie pola temperatury w procesach walcowania uzyskano metodą elementów skończonych z zastosowaniem modeli dwuwymiarowych lub trójwymiarowych. Stworzone modele pozwoliły na przetestowanie dwóch schematów numerycznych: rozwiązania stacjonarnego z konwekcją oraz rozwiązania niestacjonarnego.