Czasopismo | HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE | Rocznik 2017 - zeszyt 8

Wykorzystanie koncepcji cyfrowej reprezentacji materiału w modelowaniu zachowania mikrostruktury materiału porowatego pod obciążeniem

Digital material representation approach in application to modellingheterogenous metallic microstructure behavior under loading conditions

10.15199/24.2017.8.1

nr katalogowy: 109105
10.15199/24.2017.8.1

Streszczenie

Celem niniejszej pracy jest wykorzystanie koncepcji cyfrowej repre􀀐 zentacji materiału podczas modelowania numerycznego zachowania się spieków metalicznych w warunkach obciążenia. Aby uzyskać informa􀀐 cje o mikrostrukturze analizowanego materiału porowatego wykonano badania techniką tomografii komputerowej. Tak uzyskane dane zostały wykorzystane do przygotowania trójwymiarowego modelu numerycz􀀐 nego, który w sposób bezpośredni uwzględnia niejednorodność mikro􀀐 struktury podczas dalszych symulacji. W ramach pracy opracowano pro􀀐 gram komputerowy, który przekształca dane pochodzące bezpośrednio z tomografu na binarny obraz trójwymiarowy, stanowiący cyfrową reprezentację materiału. Tak przygotowany model mikrostruktury zo􀀐 stał następnie poddany dyskretyzacji siatką elementów skończonych, i stanowi dane wejściowe do obliczeń numerycznych. Jako przykład testowy wykorzystania zaproponowanego podejścia, w pracy wybrano próbę swobodnego spęczania.Wyniki ilustrują wpływ porowatości na występowanie niejednorodności w uzyskiwanych rozkładach odkształ􀀐 ceń czy naprężeń oraz umożliwiają precyzyjną analizę zamykania się porów w trakcie deformacji.

Abstract

The main goal of the present work is development of reliable numerical model of sintered metallic microstructures based on the digital material representation concept. To recreate morphology of the investigated porous material a computed tomography technique was used. To transfer the obtained measurement data into the digital form a series of numerical algorithms have been developed within the research. Obtained digital representation of microstructure morphology is then subjected to discretization procedure required for further numerical simulation of material behavior under loading conditions. As a case study a simple compression test was selected in the present work. Examples of obtained results, revealing various heterogeneities occurring during deformation are also presented within the paper.

Słowa kluczowe

Keywords

Bibliografia

[1] AlkemperJens, Voorhees Peter W. 2001. "Quantitative serial sectioning analysis". Journal of Microscopy 201: 388-394.
[2] Madej Łukasz. 2017.“Digital/virtual microstructures in ap􀀐􀀐􀀐 plication to metals engineering - A review". Archives of Civil and Mechanical Engineering, 17: 839-854.
[3] Madej Łukasz, Rauch Łukasz, Perzyński Konrad, Cybułka Paweł. 2011. "Digital Material Representation as an efficient tool for strain inhomogenities analysis at the micro scale level". Archives of Civil and Mechanical Engineering 3: 661-679.
[4] Chawla Nikhilesh, Deng Xin. 2005. “Microstructure and mechanical behavior of porous sintered steels". Materials Science & Engineering A: Structural Materials: Properties, Microstructure and Processing 390: 98-112.
[5] Sezgin Mehmet, SankurBu¨lent. 2004. "Survey over image thresholding techniques and quantitative performance evaluation". Journal of Electronic Imaging 13 (1): 146-165.

Jeśli masz wykupiony/przyznany dostęp - zaloguj się. Skorzystaj z naszych propozycji zakupu!

Publikacja


e-Publikacja (format pdf) - nr 109105 "Wykorzystanie koncepcji c..." licencja: Osobista Produkt cyfrowy	10.00 zł

Zeszyt


HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - e-zeszyt (pdf) 2017-8 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	32.00 zł

Prenumerata

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

400.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - papierowa prenumerata roczna	540.00 zł brutto 500.00 zł netto 40.00 zł VAT (stawka VAT 8%)
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - pakowanie i wysyłka	14.00 zł brutto 11.38 zł netto 2.62 zł VAT (stawka VAT 23%)

554.00 zł

HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
HUTNIK - WIADOMOŚCI HUTNICZE - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	600.00 zł brutto 555.56 zł netto 44.44 zł VAT (stawka VAT 8%)

600.00 zł

Zeszyt

2017-8

Twój Koszyk

Publikacja

Zeszyt

Prenumerata

Zeszyt

Czasopisma