Zastosowanie metodyki statystycznie podobnych reprezentatywnych elementów objętości do opisu mikrostruktury stali DP

• Autorzy: Rauch Ł. , Pernach M. , Bzowski K. , Pietrzyk M.

Warianty tytułu

EN

Application of the statistically similar representative volume element to description of microstructure of DP steel

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wieloskalowe metody symulacji umożliwiają wierne odzwierciedlenie zachowania materiału oraz wyznaczenia własności materiałowych w skali mikro lub nano, ale wymagają bardzo czasochłonnych obliczeń numerycznych. W pracy zaproponowano rozwiązanie tego problemu przy pomocy statystycznie podobnych reprezentatywnych elementów objętości (SSRVE), które stosowane w skali mikro pozwalają na znaczne obniżenie kosztu obliczeniowego. Przedstawiono metodykę tworzenia SSRVE na przykładzie obrazów mikrostruktur stali DP poddanych procesowi segmentacji. Otrzymane reprezentatywne elementy zweryfikowano pod względem poprawności wyników symulacji numerycznych odkształcenia materiału.

EN

Multiscale simulations enable realistic reproduction of material behaviour and determination of properties in micro or nano scales, but they require long computing times. The solution of this problem based on application of the statistically representative volume elements (SSRVE) is proposed. Significant decrease of the computing time can be obtained. The methodology of creation of the SSRVE is presented using DP steel microstructure as an example. Obtained SSRVE is validated regarding correctness of simulation of material deformation.

Słowa kluczowe

PL

stale DP; symulacje numeryczne; optymalizacja

EN

DP steels; optimization; numerical simulation

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Rudy i Metale Nieżelazne
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 56, nr 11
• Strony: 704--709
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys.

Twórcy

autor

Rauch Ł.

autor

Pernach M.

autor

Bzowski K.

autor

Pietrzyk M.

• AGH Akademia Górniczo-Hutnicza, Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej, al. Mickiewicza 30, 30-059 Kraków

Bibliografia

• 1. Thomser C., Uthaisangsuk V., Bleck W.: Influence of martensite distribution on the mechanical properties of dual phase steels: experiments and simulation, steel research international, 2009, nr 80, s. 582-587.
• 2. Rauch Ł., Bzowski K.: Image processing methods for segmentation of microscopic pictures of the MgCa alloys. Computer Methods in Materials Science, 2011, nr 11, s. 350-357.
• 3. Grujicic M., Zhang Y.: Derivation of Effective Elastic Properties of Two‐phase Materials Using Voronoi Cell Finite Element Method. Mat. Sci. Eng., A251, 1998, s. 64-76.
• 4. Pietrzyk M., Madej Ł., Rauch Ł., Gołąb R.: Multiscale modelling of microstructure evolution during laminar cooling of hot rolled DP steel. Arch. Civil Mech. Eng., 2010, nr 10, s. 57-67.
• 5. Rauch Ł.: Design of new algorithms based on the particles dynamics dedicated to images and multidimensional data processing. AGH, Kraków, 2007 [pr. doktorska].
• 6. Feyel F., Chaboche J‐L.: FE2 multiscale approach for modelling the elastoviscoplastic behaviour of long fibre SiC/Ti composite materials. Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 2000, nr 183, s. 309-330.
• 7. Madej W., Krużel F., Macioł P., Cybułka P., Perzyński K., Banaś K.: Generation of dedicated finite element meshes for multi scale applications with adaptive finite element — cellular automata model. Computer Methods in Materials Science, 2011, nr 11 [w druku].
• 8. Cao J., Zhuang W., Wang S., Ho K. C., Zhang N., Lin J., Dean T. S.: An integrated crystal plasticity FE system for microforming simulation. J. Multiscale Modelling, 2009, nr 1, s. 107-124.
• 9. Schroder 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, nr 81, s. 975-997.
• 10. Bzowski K., Rauch Ł.: Konstrukcja statystycznie podobnego reprezentatywnego elementu objętości z wykorzystaniem współczynników kształtu. Mat. XXXIX Szkoły Inżynierii Materiałowej, Kraków‐Krynica, 2011, s. 428-433.
• 11. Rauch Ł., 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 [w druku].
• 12. Brands S., Schroder J., Balzani D.: Statistically similar reconstruction of dual‐phase steel microstructures for engineering applications. Proc. CMM‐2011 Computer Methods in Mechanics, Warsaw, (CD ROM), 2011.
• 13. Lu B. L., Torquato S.: Lineal‐path function for random heterogeneous materials. Journal of Applied Mechanics, 1992, nr 36, s. 922-929.