Wyniki 1-5 spośród 5 dla zapytania: authorDesc:"Konrad Perzyński"

Rozwój wieloskalowych metod obliczeniowych w zastosowaniu do modelowania procesów odkształcenia plastycznego


  W pracy zaprezentowano rozwój metod obliczeniowych wykorzystywanych do wspomagania projektowania procesów przeróbki plastycz- nej, ze szczególnym uwzględnieniem nowoczesnych metod analizy wieloskalowej. Metody wieloskalowe umożliwiają opis zjawisk zacho- dzących w materiale, niemożliwych do przewidywania tradycyjnymi metodami modelowania. W pracy dokonano klasyfikacji metod na dwie grupy różniące się założeniami do modelowania w różnych skalach oraz do interakcji między nimi. Pierwsza z nich, to grupa metod hierarchicznych, która bazuje na reprezentatywnym elemencie objętości. Druga grupa, to metody modelujące dane zjawisko w całej lub w części objętości badanego materiału równocześnie w kilku skalach wymiarowych. Przyjęto nazywać je podejściami hybrydowymi. Przy- kłady tworzenia i wykorzystania modeli hierarchicznych i hybrydowych w zastosowaniu do symulacji zjawisk zachodzących w materiale podczas odkształcania przedstawiono bazując na połączeniu metod automatów komórkowych i elementów skończonych oraz elementów skończonych z elementami skończonymi. Progress in numerical techniques commonly used for development of new metalforming operations is presented within the paper. Particular attention is put on applications of multiscale modeling techniques and on classification of these multiscale methods into two groups is provided. The first is the upscaling group based on representative volume elemenvol. The second is concurrent computing group, where the method used to describe the fine scale is usually applied to a part of the whole domain of the solution. These two groups are presented on the basis of the multi scale models developed by the Authors. The upscaling solution is based on the combination of the cellular automata and finite element method while the concurrent solution is a combination of two finite element models. Słowa kluczowe: modelowanie numeryczne, metody analizy wieloskalowej, przeróbka plastyczna Key words: numerical model[...]

Numeryczny model pękania dla stali dwufazowych DOI:10.15199/24.2016.4.3


  Celem badań jest opracowanie modeli numerycznych odzwierciedlających mechanizmy pękania w stali dwufazowej Dual Phase (DP), bazujących na koncepcji cyfrowej reprezentacji materiału. Zaproponowane w pracy rozwiązanie wykorzystuje sprzęgnięcie dwóch podejść numerycznych szeroko stosowanych w symulacjach o charakterze komercyjnym: metody elementów skończonych i rozszerzonej metody elementów skończonych. Podejście takie umożliwia stosunkowo łatwe wykorzystanie modeli pękania kruchego oraz ciągliwego w praktycznych zastosowaniach ze względu na użycie standardowych rozwiązań stosowanych w aplikacjach numerycznych. Nowatorskie jest zastosowanie cyfrowej reprezentacji materiału i koncepcji modelowania wieloskalowego do opisu zachowania się materiału w niższych skalach wymiarowych. Opracowany model został zweryfikowany z wynikami pomiarów zrealizowanych podczas testu wywijania otworu (HE - Hole Expansion). Development of a robust model of failure for Dual Phase (DP) steels based on modern numerical approaches that take microstructure explicitly into account during simulation is the main aim of the paper. Modeling procedure is based on conventional numerical damage models, however combined with the DMR (Digital Material Representation) approach. As a result, a combined model of ductile and brittle fractures which occur in ferrite and martensite, respectively, was established. Ductile fracture is modelled by the Ductile Fracture criterion implemented within conventional FE model, while brittle one is predicted by more sophisticated eXtended Finite Element Method (XFEM). Proper data transfer protocols between these two methods were also proposed to create a hybrid numerical model. Developed solution was validated with experimental data from the hole expansion (HE) test. Słowa kluczowe: modelowanie numeryczne, cyfrowa reprezentacja materiału, pękanie kruche, pękanie ciągliwe, stal dwufazowa, XFEM Key Words: numerical modelling, digital material represen[...]

MODELOWANIE NUMERYCZNE MECHANIZMÓW PĘKANIA W STALACH DP Z UWZGLĘDNIENIEM WPŁYWU MORFOLOGII MIKROSTRUKTURY


  Modelowanie mechanizmów pękania ciągliwego w stalach DP (ang. Dual Phase) wymaga utworzenia odpowiedniej cyfrowej reprezentacji morfologii badanej mikrostruktury. Tak utworzony cyfrowy model materiału jest zastosowany w niniejszej pracy do oceny wpływu ułamka fazy martenzytu na zachowanie się stali DP w warunkach odkształcenia plastycznego. W pierwszej części pracy omówiono metodę służącą do odtworzenia cyfrowej reprezentacji mikrostruktury stali DP. Oparta jest ona o algorytmy przetwarzania obrazu zgładu metalograficznego i zapewnia dokładne odwzorowanie badanej mikrostruktury. Utworzone cyfrowe mikrostruktury są następnie wykorzystywane jako dane wejściowe do numerycznego modelu procesu odkształcenia, który uwzględnia mechanizmy pękania ciągliwego. Model zastosowano do oceny wpływu ułamka fazy martenzytu na zachowanie się stali DP w warunkach odkształcenia plastycznego. Uzyskane wyniki obliczeń zaprezentowano w niniejszej pracy. Słowa kluczowe: stale DP, pękanie ciągliwe, cyfrowa reprezentacja materiału NUMERICAL MODELLING OF FRACTURE IN DP STEELS BASED ON DIGITAL MICROSTRUCTURE REPRESENTATION The aim of this work is to develop a methodology for creating a digital microstructures representation of dual phase steels and incorporate them into a numerical model of ductile failure. In the first part of the paper an approach based on image processing algorithms for creating a digital representation of the microstructure is described. In the second part, obtained digital microstructures are used as input to the numerical model of deformation, which takes into account mechanisms of ductile fracture. The model is used to evaluate the impact of the martensite volume phase fraction on DP steel behavior under plastic deformation. The results of the calculations are presented in the paper. Keywords: DP steel, ductile crack, digital material representation. Wprowadzenie Nowoczesne stale o podwyższonej granicy wytrzymałości (ang. Advanced High Str[...]

Opracowanie i weryfikacja numeryczne go modelu chłodzenia pierścieni stosowanych w przemyśle lotniczym DOI:10.15199/67.2016.5.4


  Celem niniejszej pracy jest opracowanie modelu numerycznego procesu hartowania wyrobów ze stali z uwzględnieniem wpływu przemian fazowych z wykorzystaniem komercyjnego oprogramowania numerycznego ANSYS. W artykule zaproponowano model numeryczny swobodnego chłodzenia pierścieni stalowych z uwzględnieniem zaimplementowanego modelu przemiany bainitycznej oraz martenzytycznej. Kluczowa w proponowanym rozwiązaniu jest możliwość rozpatrywania niejednorodności w polu temperatury wynikająca z różnych prędkości chłodzenia na przekroju poprzecznym pierścienia, co w rezultacie wpływa na dokładność przewidywania naprężeń szczątkowych. Weryfikacja opracowanego modelu z wykorzystaniem wyników badań laboratoryjnych potwierdza jego duże możliwości określania zmian zachodzących podczas procesu chłodzenia pierścieni. Słowa kluczowe: przemiana bainityczna, przemiana martenzytyczna, hartowanie, metoda elementów skończonych Development and validation of numerical model of cooling of rings used in the aeroplane industry The main goal of the paper is development of the numerical model for cooling simulations of steel products taking into account phase transformations. The phase transformation model was incorporated via the user subroutines to the commercial finite element software. The cooling process of steel rings used in the aircraft industry was selected as a case study. Particular attention was put on heterogeneities occurring in temperature field, which will influence phase transformations and eventually residual stresses. Developed model was validated with experimental results and its good predictive capabilities have been proved. Key words: bainitic transformation, martensitic transformation, cooling process, finite element analysis.Wprowadzenie Nowoczesne stale używane w przemyśle lotniczym poddawane są szeregowi złożonych procesów cieplno-mechanicznych, które mają znaczący wpływ na jakość otrzymywanego wyrobu gotowego. Wysokie normy bezpieczeństwa wym[...]

Wykorzystanie koncepcji cyfrowej reprezentacji materiału w modelowaniu zachowania mikrostruktury materiału porowatego pod obciążeniem DOI:10.15199/24.2017.8.1


  Wstęp. Spiekane materiały porowate są coraz częściej wykorzystywane w przemyśle (np. materiały łożyskowe, materiały narzędziowe, wyroby z metali trudno topliwych) ponieważ zapewniają otrzymanie pożądanych właściwo􀀐 ści fizycznych i chemicznych wyrobów niejednokrotnie niemożliwych do osiągnięcia przez wyroby z materiałów litych. W wyrobach z materiałów litych, własności koń􀀐 cowe, są konsekwencjąa własności wsadu oraz charakteru oddziaływania odkształcenia plastycznego na poszczegól􀀐 nych etapach realizowanej technologii, przy zachowaniu stałej gęstości w objętości wyrobu. Własności spieków, poza wymienionymi (jak dla materiałów litych), istotnie zależą dodatkowo od charakteru nieciągłości, stanowiących porowatość [4]. W związku z powyższym procesy kształtowania poro􀀐 watych materiałów metalicznych charakteryzują się wystę􀀐 powaniem złożonego przestrzennego stanu naprężenia i/lub odkształcenia. Ze względu na ten trójwymiarowy charakter analiza zachowania się materiału w trakcie odkształcenia bazująca tylko na dwu- wymiarowych zgładach metalogra􀀐 ficznych jest często niewystarczająca. W tym przypadku do prowadzenia badań o charakterze podstawowym pomocne jest wykorzystanie symulacji numerycznej umożliwiającej analizę zachowania się materiału w przestrzeni trójwymia􀀐 rowej. W modelowaniu numerycznym procesów przeróbki plastycznej powszechnie wykorzystuje się Metodę Ele􀀐 mentów Skończonych (MES). Ograniczeniem standardo􀀐 wo wykorzystywanych modeli umocnienia w MES jest jednak założenie jednorodnego zachowania się materiału na poziomie mikrostruktury. Zatem nieustannie poszukuje się bardziej zaawansowanych technik obliczeniowych oraz dokładniejszych modeli materiałów porowatych. Jednym z rozwiązań zastosowanych w niniejszej pracy jest koncep􀀐 cja cyfrowej reprezentacji materiału [3]. Cyfrowa reprezentac[...]

 Strona 1