Propozycja wykorzystania automatów komórkowych do modelowania inicjacji i propagacji pęknięć w wyniku zmęczenia cieplnego

• Autorzy: Rauch Ł. , Nowak P. , Trębacz L. , Marciniak M. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

EN

Proposition of application of Cellular Automata to modeling crack initiation and propagation due to thermal fatigue

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule przedstawiono ogólną koncepcję modelu automatów komórkowych (CA) dla zjawiska zmęczenia cieplnego i opisano reguły przejścia. Wstępne symulacje wykonano dla próby zmęczenia cieplnego przeprowadzonej na stanowisku badawczym w Politechnice Wrocławskiej. Przedstawione zostały wyniki jakościowe otrzymane z symulacji MES w skali makro i automatów komórkowych w skali mikro.

EN

General idea of the cellular automata (CA) model for the thermal fatigue is presented in the paper. Transition rules are described. Primary simulations were performed for thermal fatigue test installed at the Wrocław University of Technology. Results of qualitative analysis using finite element code in macro scale and cellular automata in micro scale are presented.

Słowa kluczowe

PL

narzędzia kuźnicze; zmęczenie cieplne; numeryczne modelowanie; automat komórkowy

EN

forging dies; thermal fatigue; numerical modelling; cellular automata

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 58, nr 11
• Strony: 737--742
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., il.

Twórcy

autor

Rauch Ł.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Nowak P.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Trębacz L.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

autor

Marciniak M.

• Politechnika Wrocławska, Wrocław

autor

Pietrzyk M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Bridgman P. W.: Studies in large plastic flow and fracture with special emphasis on the effects of hydrostatic pressure. Harvard University Press, Cambridge, 1964.
• 2. Gurson A. L.: Continuum theory of ductile rapture by void nucleation and growth. Part 1. Yield criteria and flow rules for porous ductile media. Trans ASME, J. Eng. Mat. Techn., 1977, t. 99, s. 2-15.
• 3. Nowak K.: Micro- versus macro- modelling of creep damage. Computer Methods in Materials Science, 2009, t. 9, s. 249-255.
• 4. Gronostajski Z., Hawryluk M., Krawczyk J., Marciniak M.: Numerical modelling of the thermal fatigue of steel WCLV used for hot forging dies, Eksploatacja i Niezawodność, 2013, t. 15, s. 129-133.
• 5. Basquin O. H.: The exponential law of endurance test. Americal Society for Testing and Material Processes, 1910, t. 10, s. 625-630.
• 6. Coffin L. F. J.: A study of the effects of cyclic thermal stresses on a ductile metal. Trans. Amer. Soc. Mech. Eng., 1954, s. 76.
• 7. Manson S. S.: Behavior of materials under conditions of thermal stress, Heat Transfer Symposium, Univ. of Michigan Engineering Research Institute, 1953, s. 9-76.
• 8. Paris P. C., Gomez M. B., Anderson W. P.: A rational analytic theory of fatigue. The trend in Engineering, 1961.
• 9. Nowak Z.: Metoda identyfikacji w mechanice materiałów ciągliwych z uszkodzeniami. Prace IPPT, 2006, nr 5.
• 10. Needleman A., Rice J. R., Limits to ductility set by plastic flow localization, Mechanics of sheet metal forming, eds, Koinstinen D. P., Wang N. M., Plenum Publishing, New York, 1978, s. 237-265.
• 11. Gardin C., Le H. L., Benoit G., Bertheau D.: Crack growth under thermal cyclic loading in a 304L stainless steel — experimental investigation and numerical prediction. Int. J. Fatigue, 2010, t. 32, s. 1650-1657.
• 12. von Neumann J.: Written discussion of grain shapes and other metallurgical applications of topology. Metal Interfaces, 1952, s. 108-110.