Metodyka tworzenia statystycznie podobnego reprezentatywnego elementu objętościowego 3D

• Autorzy: Rauch Ł. , Bachniak D. , Bzowski K.

Warianty tytułu

EN

Reconstruction of 3D microstructures of one phase materials

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

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.

EN

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.

Słowa kluczowe

PL

stal DP; statystycznie podobny reprezentatywny element objętościowy

EN

DP steel; statistically similar representative volume element

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 58, nr 11
• Strony: 789--794
• Opis fizyczny: Bibliogr. 10 poz., il.

Twórcy

autor

Rauch Ł.

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

autor

Bachniak D.

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

autor

Bzowski K.

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

Bibliografia

• 1. Schroeder J., Balzani D., Brands D.: Approximation of random microstructures by periodic statistically similar representative volume elements based on lineal-path functions. Archives of Applied Mechanics 2011, t. 81, s. 975-997.
• 2. Vel S. S., Goupee A. J.: Multiscale thermoelastic analysis of random heterogeneous materials: Part I: Microstructure characterization and homogenization of material properties Original Research Article. Computational Materials Science 2010, t. 48, nr 1, s. 22-38.
• 3. Brands S., Schroder J., Balzani D.: Statistically similar reconstruction of dual-phase steel microstructures for engineering applications, in proc. CMM-2011 Computer Methods in Mechanics. Warsaw, 2011 (CD ROM). 794
• 4. Rauch L., Pernach M., Bzowski K., Pietrzyk M.: On application of shape coefficients to creation of the statistically similar representative element of DP steels, Computer Methods in Materials Science 2011, t. 11, s. 531-541.
• 5. Ambroziński M., Bzowski K., Mirek M., Rauch L., Pietrzyk M.: Modelling of stamping of DP steel automotive part accounting for the effect of hard components in the microstructure, in proc. of 11th NUMIFORM Conf., Shenyang, 2013, s. 183-191.
• 6. Rauch L., Kusiak J.: Data filtering using dynamic particles method. Computer Assisted Mechanics and Engineering Sciences 2007, t. 14, s. 353-360.
• 7. Rauch L., Madej L.: Application of the automatic image processing in modelling of the deformation mechanisms based on the digital representation of microstructure. International Journal for Multiscale Computational Engineering 2010, t. 8, s. 1-14.
• 8. Rauch L., Imiolek K.: Rekonstrukcja trójwymiarowych mikrostruktur stali jednofazowych. Rudy Metale 2013, t. 58, nr 11.
• 9. Wojnar L., Kurzydlowski J. K., Szala J.: Praktyka analizy obrazu. Polskie Towarzystwo Stereologiczne, Kraków, 2002.
• 10. Koza J. R.: Genetic Programming: On the Programming of Computers by Means of Natural Selection, MIT Press, 1992.