Wyniki 1-3 spośród 3 dla zapytania: authorDesc:"DOROTA JOANNA"

WIELOSKALOWY NUMERYCZNY MODEL CIĄGNIENIA NA ZIMNO DRUTÓW Z NISKOPLASTYCZNYCH STOPÓW MAGNEZU Z UWZGLĘDNIENIEM MECHANIZMU UTRATY SPÓJNOŚCI


  Rozpatrywane stopy Mg zostały opracowane w celu wytworzenia resorbowalnych bio implantów. Ich skład chemiczny cechuje się dodatkami takimi jak Ca i Li (MgCa0,8, A×30, LA63). Te dodatki zwiększają biozgodność stopu, optymalizują intensywność korozji, ale obniżają technologiczną plastyczność przy przeróbce plastycznej [1, 2]. Technologia produkcji nici chirurgicznych zawiera etapy wyciskania półwyrobu, ciągnienia w podgrzewanych ciągadłach oraz przewiduje ciągnienie na zimno w celu kształtowania odpowiedniej jakości powierzchni i własności. Problem stanowi jednak niska plastyczność rozpatrywanych stopów w temperaturze pokojowej, co utrudnia ostatni etap cyklu produkcyjnego [3]. Celem pracy jest opracowanie numerycznego modelu ciągnienia na zimno niskoplastycznych stopów magnezu z uwzględnieniem mechanizmu utraty spójności w skali mezo i wykorzystanie go do optymalizacji technologicznych parametrów procesu. Model utraty spójności opracowano za pomocą metody elementów brzegowych. Model został skalibrowany za pomocą badań in situ. Walidacja wykonana została na podstawie porównania mikrostruktury i powstających defektów w drucie z wynikami symulacji. Słowa kluczowe: stopy magnezu, modelowanie wieloskalowe, próby In situ THE MULTISCALE NUMERICAL MODEL OF COLD WIREDRAWING PROCESS FOR MAGNESIUM ALLOYS WITH LOW DUCTILITY WITH CONSIDERING THE FRACTURE MECHANISM Magnesium alloys with high biocompatibility containing Ca, Li and rare earths are the alternative for nowadays used materials for implants and surgical threads. The main advantage of those alloys are properties similar to properties of human bones. However the low ductility in cold deformation of this alloys is a problem [1÷3]. In the case of production of surgical threads the high temperature causes an oxidation of the surface, but cold deformation is very difficult because of the low plasticity. In work [4] the technology of thin surgical threads production from magnesium alloys is proposed[...]

OPRACOWANIE ZA POMOCĄ METODY ELEMENTÓW BRZEGOWYCH, KALIBRACJA I WERYFIKACJA MODELU UTRATY SPÓJNOŚCI SPECJALNYCH STOPÓW MAGNEZU W SKALI MIKRO


  Specjalne stopy magnezu (MgCa0.8, Ax30) o podwyższonej biozgodności mogą być zastosowane do produkcji resorbowalnych nici chirurgicznych. Problem stanowi ich niska plastyczność w temperaturze pokojowej. Proponowany model numeryczny pozwoli dobrać parametry procesu ciągnienia i określić graniczne możliwości produkcji. Model numeryczny odkształcenia w skali mikro został wykonany za pomocą metody elementów brzegowych. Procedurę kalibracji modelu oparto na eksperymentalnych badaniach w skali mikro, przeprowadzonych w mikrokomorze do SEM. Jako funkcję celu zaproponowano kwadrat różnicy porowatości próbki obliczonej w modelu i otrzymanej eksperymentalnie. Do kalibracji wykorzystano wyniki testów na rozciąganie, natomiast do weryfikacji modelu przeprowadzono inny rodzaj badań in situ opartych o ścinanie próbki. Powstałe narzędzie numeryczne może być połączone z modelem procesu ciągnienia w skali makro, dzięki czemu możliwa będzie optymalizacja procesu, uwzględniająca mechanizmy, zachodzące w mikrostrukturze. Słowa kluczowe: MgCa0,8, metoda elementów brzegowych (MEB), kryterium pękania THE DEVELOPMENT WITH HELP OF BOUNDARY ELEMENT METHOD, CALIBRATION AND VERIFICATION OF THE MODEL OF FRACTURE OF SPECIAL MAGNESIUM ALLOYS IN MICROSCALE Special magnesium alloys (MgCa0.8, Ax30) with high biocompatibility can be applied for production of soluble surgical threads. The problem is low plasticity of these alloys at room temperature. The proposed model allows to set the drawing process parameters and to determine the maximum of production possibility. The numerical model of deformation in mi‐ Prof. dr hab. inż. Andrzej Milenin, mgr Dorota Joanna Byrska‐Wójcik — AGH Akademia Górniczo‐Hutnicza, Wydział Inżynierii i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30‐059 Kraków, dr Olexandr Grydin, dr.‐ing. habil. Mirko Schaper — Institute of Materials Science, Leibniz Universität Hannover, Germany. Rudy Metale R56 2011 [...]

MODELOWANIE MECHANIZMU UTRATY SPÓJNOŚCI STOPU MgCa0,8 W PROCESIE ODKSZTAŁCENIA NA ZIMNO

Czytaj za darmo! »

Stopy magnezu o podwyższonej biozgodności posiadają niską plastyczność w temperaturze pokojowej. Opracowanie modelu utraty spójności jest niezbędne do projektowania technologicznych parametrów procesu ciągnienia tych stopów. W artykule zaproponowano model numeryczny procesu utraty spójności dla przykładowego stopu MgCa0,8 z uwzględnieniem mechanizmu mikropękania na poziomie mikrostruktury. Pierwsza część pracy jest poświęcona doświadczalnej analizie procesu rozciągania próbek w specjalnej mikrokomorze 10 000N Tensile/Compresion stage for SEM, która pozwala na obserwację odkształcanej mikrostruktury za pomocą mikroskopu skaningowego. Analiza wyników eksperymentu wykazała, że mikropękanie zarodkuje na granicach ziaren a następnie propaguje wzdłuż granicy, prowadząc do globalnego zerwania materiału. Uzyskano graniczne wartości odkształceń, niepowodujących powstawania mikropęknięć. Do interpretacji testów na poziomie makro wykorzystano symulacje procesu rozciągania za pomocą metody elementów skończonych. Do wyznaczenia mechanicznych charakterystyk badanego stopu na poziomie makro wykonano testy na rozciąganie w maszynie Zwick250. W dalszej części artykułu opisano model utraty spójności stopu MgCa0,8 w skali mikro. Zaproponowano podejście do symulacji zjawiska mikropękania po granicach ziaren, oparte na metodzie wprowadzenia cienkiej warstwy elementów modelujących granice. Dla materiału granicy zaproponowano model umocnienia oraz kryterium mikropękania. Weryfikacja modelu w skali mikro była oparta na porównaniu mikrostruktur z wynikami modelowania na różnych stadiach rozciągania próbki. Słowa kluczowe: Stopy magnezu, utrata spójności, analiza odwrotna, mikrostruktura, MgCa0,8 A MODEL OF DUCTILITY PHENOMENA OF MgCa0,8 ALLOY IN COLD FORMING PROCESS The MgCa0,8 magnesium alloys can be applied to production of surgical threads. Low plasticity of this alloys cause difficulties with cold forming. Composition of alloys which are used in medicine is [...]

 Strona 1