Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"KRZYSZTOF BZOWSKI"

METODYKA TWORZENIA STATYSTYCZNIE PODOBNEGO REPREZENTATYWNEGO ELEMENTU OBJĘTOŚCIOWEGO 3D


  Zastosowanie statystycznie podobnego reprezentatywnego elementu objętościowego pozwala na znaczną redukcję złożoności obliczeniowej wieloskalowych symulacji numerycznych. Konstrukcja takiego elementu jest jednakże złożoną procedurą optymalizacji, szczególnie w przestrzeni 3D. Niniejszy artykuł przedstawia autorskie podejście do rozwiązania tego problemu w oparciu o wykorzystanie krzywych NURBS oraz algorytmu genetycznego jako metody optymalizacji. W kolejnych rozdziałach przedstawione zostaną szczegóły zaproponowanych rozwiązań oraz różnice pomiędzy podejściem dwu- i trójwymiarowym. Szczególny nacisk położony został na przedstawienie przyjętego algorytmu optymalizacji oraz na interpretację otrzymanych wyników. Przedstawione są również możliwości zastosowania proponowanego rozwiązania i dalsze perspektywy rozwoju. Słowa kluczowe: stale DP, statystycznie podobny reprezentatywny element objętościowy RECONSTRUCTION OF 3D MICROSTRUCTURES OF ONE PHASE MATERIALS Application of Statistically Similar Representative Volume Element (SSRVE) allows for significant reduction of computational complexity of multiscale numerical simulations. However, a creation of such element is sophisticated optimization procedure, especially in 3D. This work proposes approach to solve this problem by application of NURBS to describe shape of an element and genetic algorithm as optimization method. In subsequent chapters details of the proposed solutions are presented as well as the differences between 2D and 3D approaches. Special attention was put on presentation of optimization method and interpretation of obtained results. Afterwards, the possibilities of application and further development of obtained SSRVE are described. Keywords: DP steels, statistically similar representative volume element Wstęp Idea statystycznie podobnego reprezentatywnego elementu objętościowego (ang. SSRVE) powstała w celu minimalizacji nakładów obliczeniowych poprzez uproszczenie domen[...]

Computer system for design of the hot rolling technology for advanced multiphase steel strips DOI:10.15199/24.2018.4.3


  Introduction. Design of manufacturing processes often involves time consuming computations, in particular when multi iteration optimization techniques are applied. Hot strip rolling is an example of such manufacturing process, in which particular operations (rolling, laminar cooling, coiling) are controlled by a number of the design variables. The objective of this work was development of the computer system, which will allow design of the arbitrary rolling line and performing numerical simulations using high efficiency hardware architectures. The work was performed within the European project [5]. The consortium in the project was composed of ACC Cyfronet AGH (Poland), AMMR in Maizières-lès-Metz (France), CEiT in San Sebastian (Spain), IMŻ in Gliwice (Poland), BFI in Dusseldorf (Germany) and Metatech in Kamen (Germany). Development of the computer system, which is a digital twin of the industrial rolling mill, was the main objective of the project. Workpackages composed development of material models, basic experiments to supply data for identification of these models, physical simulations of various new routes for hot strip rolling, development of the data base and knowledge base and, finally, development of the computer system. In the numerical part the project combined numerical simulations, multiscale modelling, meta-modelling, inverse analysis and optimization techniques, which were used to minimize costs of design of production technologies and to optimize final product properties. In a nutshell, the main objective of the project was to combine a database and inverse solution coupled with optimization techniques in one comprehensive computer system oriented on enabling experts to create and simulate a virtual hot rolling mill [13,14] equipped with selected devices. The objectives of the present paper were twofold. The first was description of the computer science basis of the system and the second was pres[...]

ZASTOSOWANIE METODYKI STATYSTYCZNIE PODOBNYCH REPREZENTATYWNYCH ELEMENTÓW OBJĘTOŚCI DO OPISU MIKROSTRUKTURY STALI DP


  Wieloskalowe metody symulacji umożliwiają wierne odzwierciedlenie zachowania materiału oraz wyznaczenia własności materiałowych w skali mikro lub nano, ale wymagają bardzo czasochłonnych obliczeń numerycznych. W pracy zaproponowano rozwiązanie tego problemu przy pomocy statystycznie podobnych reprezentatywnych elementów objętości (SSRVE), które stosowane w skali mikro pozwalają na znaczne obniżenie kosztu obliczeniowego. Przedstawiono metodykę tworzenia SSRVE na przykładzie obrazów mikrostruktur stali DP poddanych procesowi segmentacji. Otrzymane reprezentatywne elementy zweryfikowano pod względem poprawności wyników symulacji numerycznych odkształcenia materiału. Słowa kluczowe: stal DP, statystycznie podobny reprezentatywny element objętości, symulacje numeryczne, optymalizacja APPLICATION OF THE STATISTICALLY SIMILAR REPRESENTATIVE VOLUME ELEMENT TO DESCRIPTION OF MICROSTRUCTURE OF DP STEEL Multiscale simulations enable realistic reproduction of material behaviour and determination of properties in micro or nano scales, but they require long computing times. The solution of this problem based on application of the statistically representative volume elements (SSRVE) is proposed. Significant decrease of the computing time can be obtained. The methodology of creation of the SSRVE is presented using DP steel microstructure as an example. Obtained SSRVE is validated regarding correctness of simulation of material deformation. Keywords: DP steel, statistically representative volume element, numerical simulation, optimization Wprowadzenie Właściwości użytkowe stali DP zależą od ich mikrostruktury, przy czym znaczenie ma nie tylko ułamek objętości faz ale także ich morfologia [1]. Od lat prowadzone są prace nad modelowaniem zachowania się stali DP, uwzględniające rozmieszczenie i kształt wysp martenzytu. Stosowane są różne metody cyfrowego zapisu mikrostruktury, takie jak wieloboki Voronoi [2, 3], automaty komórkowe [4] względnie zapis c[...]

WYKORZYSTANIE MODELU PRZEMIAN FAZOWYCH DO OCENY WYTRZYMAŁOŚCI I ODKSZTAŁCALNOŚCI STALI DP DOI:10.15 199/67.2015.12.19


  Celem pracy jest stworzenie modelu opisującego zależności pomiędzy mikrostrukturą a własnościami elementów ze stali DP wykonanych z blach po procesie walcowania na gorąco i laminarnym chłodzeniu. W mikrostrukturze tego rodzaju stali obserwowane są wyspy twardego martenzytu osadzone w miękkiej i plastycznej osnowie ferrytu. Zarówno morfologia jak i skład strukturalny kształtowany jest przez przemiany fazowe, których przebieg jest ściśle uzależniony od schematu laminarnego chłodzenia. Model przemiany ferrytycznej wykorzystujący rozwiązanie równania dyfuzji z ruchomą granicą międzyfazową posłużył w niniejszej pracy do przewidzenia morfologii i składu strukturalnego stali po ochłodzeniu do temperatury otoczenia. Zagadnienie sformułowane na bazie II Prawa Ficka i metodzie poziomic zostało rozwiązane za pomocą Metody Elementów Skończonych (MES). Wykonano testy numeryczne dla różnych cykli chłodzenia, co pozwoliło na otrzymanie morfologii mikrostruktury z różnymi ułamkami objętości poszczególnych faz. Reprezentatywne elementy objętości zawierające wyznaczone mikrostruktury stali DP poddano odkształceniu poprzez rozciąganie i na tej podstawie oceniono wytrzymałość stali reprezentowaną przez naprężenie uplastyczniające. Kryterium pękania Cockrofta-Lathama włączone do programu MES wykorzystano do oceny tendencji do pękania różnych mikrostruktur. Zebrane wyniki pozwoliły na otrzymanie zależności pomiędzy cyklem chłodzenia i ułamkiem objętości martenzytu a wytrzymałością stali. Artykuł przestawia opis modelu, metodologię badań jak również weryfikację doświadczalną. Słowa kluczowe: laminarne chłodzenie, przemiana fazowa, stal dwufazowa, metoda poziomic, dyfuzja APPLICATION OF PHASE TRANSFORMATION MODEL FOR EVALUATION OF TENSILE STRENGTH OF A DUAL PHASE STEELS The aim of the work is to develop a new numerical model capable to predict the relationship between microstructure and material properties of sheet products made of dual phase (DP) steels after p[...]

Identification of material model for Finite Element Modelling of quenching process DOI:10.15199/24.2017.4.3


  The paper concerns modelling of quenching process using the finite element method. The special emphasis is put on finding the proper material characteristics, in particular for heat transfer coefficient on solid-fluid contact boundary and heat conduction for fluid, in case of highly complex flow close to the solid-fluid boundary. Only heat transfer and fluid flow are considered with solid phase mechanical behaviour neglected. The paper presents an approximate numerical model of the process and technical means by which its implementation is realised. The included numerical examples show how the obtained model allows for fast approximate simulations of quenching.Introduction. Quenching of metals is difficult to model numerically due to the complex character of processes involved, that include multi-phase flows and heat exchange between different phases [2]. Accurate models that try to capture the physics of all these processes are difficult to apply in industrial practice due to excessive requirements of computational resources, related to the necessity of resolving different time scales (e.g. for turbulent flow just after submerging a metal in a cooling agent - with time steps in the range of milliseconds - and heat transfer in the later stages of the process - with time steps in the range of seconds), as well as space scales (thin boundary layers close to the solid-fluid contact surfaces and large dimensions of quenched objects and the machinery used for quenching). The difficulty is additionally augmented by the complex character of computational domains in typical engineering problems. Therefore significant simplifications and the use of experimentally obtained data is necessary in order to provide algorithms that perform simulations with demanded accuracy in a reasonable time. In the paper we propose a finite element model for quenching simulations. In the next section the mathematical model used in finite element simulati[...]

 Strona 1