Modelowanie za pomocą frontalnych automatów komórkowych rozwoju mikrostruktury podczas walcowania

• Autorzy: Łach Ł. , Svyetlichnyy D.

Warianty tytułu

EN

Modelling of microstructure evolution during rolling by using frontal cellular automata

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy zaprezentowano wykorzystanie modelu frontalnych automatów komórkowych do modelowania rozwoju mikrostruktury podczas procesu walcowania prętów okrągłych gładkich. Opracowany model wykorzystuje wyniki modelowania procesów przeróbki plastycznej metodą elementów skończonych (w skali makro) do symulacji rozwoju mikrostruktury materiału automatami komórkowymi (w skali mikro). Przykładowo do prezentacji możliwości modelu wybrano proces walcowania w wykrojach. W pracy przedstawiono również analizę wpływu parametrów procesowych i materiałowych, m.in. gęstość dyslokacji, szybkość zarodkowania, prędkość rozrostu ziaren na rozwój mikrostruktury i jej końcowe wyniki.

EN

The use of frontal cellular automata for modelling microstructure evolution during the rolling of plain round bars is presented in the paper. The developed model uses the modelling results of the forming processes obtained by finite element method (macro scale) to simulate the microstructure evolution by cellular automata (micro scale). In order to present the model possibilities, the shape rolling process is chosen as an example. An analysis of influence of process and material parameters, including dislocation density, the rate of nucleation, gain growth rate on microstructure evolution and final structure is presente in the paper as well.

Słowa kluczowe

PL

automat komórkowy; mikrostruktura; modelowanie numeryczne; walcowanie; metoda elementów skończonych

EN

cellular automata; microstructure; numerical modelling; rolling; finite element method

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Hutnik, Wiadomości Hutnicze
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 77, nr 12
• Strony: 725--735
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., tab., rys.

Twórcy

autor

Łach Ł.

autor

Svyetlichnyy D.

• Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie,

Bibliografia

• 1. Gawąd J.: Modelowanie wielkoskalowe metodą automatów komórkowych własności materiałów odkształcanych plastycznie, Praca doktorska, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków 2007
• 2. Das S., Palmiere E. J., Howard I. C.: CAFE: a Tool for Modeling Thermomechanical Processes, Proc. Thermomech. Processing: Mechanics, Microstructure & Control, eds. Palmiere E.J., Mahfouf M., Pinna C., Sheffield, 2002, s. 296÷301
• 3. Krill C. E., Chen L. Q.: Computer simulation of 3-d grain growth using a phase – field model, Acta. Mat., 50, 2002, s. 3057÷3073
• 4. Frost H. J., Thompson C. V., Howe C. L., Whang J.: A twodimensional computer simulation of capillarity-driven grain growth: preliminary results, Scripta Metall., 22, 1988, s. 65÷70
• 5. Weygand D., Brechet Y., Lepinoux J.: A vertex simulation of grain growth in 2d and 3d, Adv. Engng. Mater., 3, 2001, s. 67-71
• 6. Peczak P., Luton M.: A Monte Carlo study of influence of dynamic recovery on dynamic recrystallization, Acta Metall Mater, t. 41, 1993, s. 59÷71
• 7. Peczak P.: A Monte Carlo study of influence of deformation temperature on dynamic recrystallization, Acta Metall Mater,43, 1995, s. 1279÷1291
• 8. Bernacki M., Chastel Y., Digonnet H., Resk H., Coupez T. and Logé R.E.: Development of numerical tools for the multiscale modelling of recrystallization in metals, based on a digital material framework, Computer Methods in Materials Science, t. 7, 2007, s. 142÷149
• 9. Svyetlichnyy D.: Proc. COMPLAS IX, Barcelona 2007, s. 983
• 10. Laber K., Milenin A.: „Numeryczna analiza rozkładu temperatury oraz parametrów odkształcenia w materiale podczas regulowanego walcowania prętów okrągłych”, materiały konferencyjne VIII Międzynarodowej Konferencji Naukowej pt.: „Nowe technologie i osiągnięcia w metalurgii i inżynierii materiałowej”, Częstochowa 2007, s. 320÷325
• 11. Svyetlichnyy D., Matachowski J.: Proc. 9th Int. Conf. on Numerical Methods in Industrial Forming Processes, NUMIFORM 2007, Porto 2007, American Institute of Physics AIP 2007, s. 1357
• 12. Roberts W., Ahlblom B.: A Nucleation Criterion for Dynamic Recrystallization during Hot Working, Acta Metall Mater, t. 26, 1978, s. 801÷813
• 13. Svyetlichnyy D.: Modification of coupled model of microstructure evolution and flow stress: experimental validation, Material Science and Technology, t. 25, nr 8, 2009, s. 981÷988