Opis zniszczenia mieszanego w warunkach pełzania przy pomocy automatów komórkowych

• Autorzy: Chrzanowski M. , Nowak K.

Warianty tytułu

EN

Description of mix-mode creep failure using cellular automata

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaproponowano model opisu zniszczenia dla materiałów polikrystalicznych w warunkach pełzania. Przy pomocy automatu komórkowego zaimplementowano mieszany dyfuzyjno-odkształceniowy mechanizm rozwoju uszkodzeń. Przeprowadzone zostały symulacje dwuwymiarowe dla wybranej mikrostruktury materiału, dla różnych obciążeń zadawanych przez stałą prędkość odkształcenia. Przeanalizowano otrzymane obrazy struktur przy zniszczeniu, czasy do zniszczenia, a także prędkość rozwoju uszkodzenia. Wyniki zostały porównane ze znanymi modelami makro- i mikroskopowymi.

EN

The model of creep failure for polycrystalline materials in creep condition is proposed. The diffusional and creepdeformation damage growth mechanisms are implemented using cellular automaton. The two-dimensional simulations are performed for chosen microstructure of material for constant strain rate loading. The material structures at failure, times to failure and damage development rate are analysed. The results are compared with macro- and micro-mechanical models.

Słowa kluczowe

PL

materiał polikrystaliczny; pełzanie; zniszczenie

EN

polycrystalline material; creep; damage

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
• Czasopismo: Acta Mechanica et Automatica
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 4, no. 2
• Strony: 29--36
• Opis fizyczny: Bibliogr. 24 poz., Rys., Wykr.

Twórcy

autor

Chrzanowski M.

autor

Nowak K.

Bibliografia

• 1. Adamatzky A. I. (1996), Voronoi-Like Partition of Lattice in Cellular Automata, Math. Comput. Modelling, Vol. 23, No. 4, 51-66.
• 2. Ashby M. F., Gandhi C., Taplin D.M.R. (1979), Fracture-Mechanism Maps and Their Construction for F.C.C. Metals and Alloys, Acta Metall., Vol. 27, No. 5, 699-729.
• 3. Beere W., Speight M.V. (1978), Creep cavitation by vacancy diffusion in plastically deforming solid, Met. Sci., Vol. 12, No. 4, 172-176.
• 4. Belloni G., Bernasconi G. Piatti G. (1977), Creep damage and rupture in AISI 310 austenitic steel, Meccanica, Vol. 12, No. 2, 84-96.
• 5. Chen I.W., Argon A.S. (1981), Diffusive growth of grain-boundary cavities, Acta Metall., Vol. 29, No. 10, 1759–1768.
• 6. Chrzanowski M., Nowak K. (2007), Cellular Automata in Damage Mechanics: Brittle Creep Rupture Case, Arch. Mech., Vol. 59, No. 4-5, 329-339.
• 7. Delph T.J. (2002), Some Selected Topics in Creep Cavitation, Metall. and Materials Trans. A, Vol. 33A, No. 2, 383-390.
• 8. Dyson B.F. (1983), Continuous cavity nucleation and creep fracture, Scr. Metall., Vol. 17, No. 1, 31-37.
• 9. Evans H.E. (1984), Mechanisms of Creep Fracture, Elsevier Applied Science Publishers, London New York
• 10. Feltham P., Meakin J.D. (1959), Creep in Face-Centred Cubic Metals with Special Reference to Copper, Acta Metall., Vol. 7, No. 9, 614-627.
• 11. Fields R.J., Weerasooriya T., Ashby M. F. (1980), Fracture Mechanisms in Pure Iron, Two Austenitic Steels and One Ferritic Steel, Metallurgical Transactions A, Vol. 11A, No. 2, 333-347.
• 12. Gandhi C., Ashby M. F. (1979), Fracture-mechanism maps for materials which cleave - F.C.C., B.C.C. and H.C.P. metals and ceramics, Acta Metall., Vol. 27, No. 10, 1565-1602.
• 13. Gawąd J. (2007), Modelowanie wieloskalowe metodą automatów komórkowych własności materiałów odkształcanych plastycznie, praca doktorska, AGH, Kraków.
• 14. Hancock J.W. (1976), Creep cavitation without a vacancy flux, Met. Sci., Vol. 10, No. 9, 319-325.
• 15. Hoff N.J. (1953), The Necking and the Rupture of Rods Subjected to Constant Tensile Loads, J. Appl. Mech., Vol. 20, No. 1, 105-108.
• 16. Hull D., Rimmer D.E. (1959), The growth of grain-boundary voids under stress, Philosophical Magazine, Vol. 4, No. 42, 673-687.
• 17. Kachanov L.M. (1958), O wremieni rozruschenia w uslowiach polzutchectwi, Izv. Akad. Nauk. SSR, No. 8, 26-31.
• 18. Margolus N.H. (1984), Physics-like models of computation, Physica D, Vol. 10, No. 1-2, 81-95.
• 19. Matic P., Geltmacher A.B. (2001), A cellular automaton-based technique for modeling mesoscale damage evolution, Comp. Mat. Sci., Vol. 20, No. 1, 120-141.
• 20. McClintock F.A. (1968), A criterion for ductile fracture by the growth of holes, J. Appl. Mech., Vol. 35, No. 2, 363-371.
• 21. Raabe D. (2002), Cellular Automata in Materials Science with Particular Reference to Recrystallization Simulation, Ann. Review of Materials Research, Vol. 32, No. 1, 53-76.
• 22. Riedel H. (1987), Fracture at High Temperatures, Springer-Verlag, Berlin, Heidelberg, New York, London, Paris, Tokyo.
• 23. Shterenlikht A., Howard I.C. (2006), The CAFE model of fracture - application to a TMCR steel, Fatigue Fract. Engng. Mater. Struct., Vol. 29, No. 9-10, 770-787.
• 24. Wolfram S. (2002), A New Kind of Science, Wolfram Media, Inc, Champaign.