Multi scale modeling and interpretation of tensile test of magnesium alloys in microchamber for the SEM

• Autorzy: Kustra P. , Milenin A. , Shaper M. , Gridin A.

Warianty tytułu

PL

Wieloskalowe modelowanie oraz interpretacja próby rozciągania w mikrokomorze dla SEM stopów magnezu

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

In the presented paper magnesium alloy wire drawing process for medicine application is investigated. The magnesium alloy has a low plasticity at room temperature and cold drawing process is difficult. That why predicting of wire fracture is very important from theoretical and technological point of view. Analyzing of tensile test of magnesium alloys in micro and macro scale using results from 10000N Tensile/Compression Stage for the SEM, allow to understand a numerical model of fracture phenomena. The propose of this aim is to developed a mathematical model of flow stress for magnesium alloy and work out a parameters of fracture criterion using inverse method.

PL

W niniejszym artykule rozpatrzono proces ciągnienia stopów magnezu dla zastosowań w chirurgii. Stopy magnezu mają niską plastyczność w temperaturze pokojowej dlatego proces ciągnienia na zimno jest trudny, a nawet praktycznie niemożliwy. Dlatego przewidywanie procesu pękania jest istotne z technologicznego i praktycznego punktu widzenia. Analiza próby rozciągania w mikrokomorze "10000N Tensile/Compression Stage for the SEM" w skali makro oraz skali mikro, pozwoliła na zrozumienie procesu pękania tych stopów. Celem niniejszej pracy jest opracowanie krzywych płynięcia oraz modelu matematycznego procesu pękania rozpatrywanych stopów magnezu oraz implementacja tych modeli do kodu metody elementów skończonych.

Słowa kluczowe

EN

drawing process; magnesium alloy; fracture; inverse method

• Wydawca: Wydawnictwa AGH
• Czasopismo: Computer Methods in Materials Science
• Rocznik: 2009
• Tom: Vol. 9, No. 2
• Strony: 207--214
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys.

Twórcy

autor

Kustra P.

autor

Milenin A.

autor

Shaper M.

autor

Gridin A.

• AGH University of Science and Technology, Poland,

Bibliografia

• 1.  Huang, J., Ren, Y., Jiang, Y., Zhang, B., Yang, K., In vivo study of degradable magnesium and magnesium alloy as bone implant, Frontiers of Materials    Science in China, China2007, 1/4,405-409.
• 2.  Haferkamp, H., Kaese, V., Niemeyer, M., Phillip, K., Phan Tan, T., Heublein, B., Rohde, R., Exploration of Magnesium Alloys as New Material for Implantation, Mat.-wiss. u. Werkstofftech, 32, Wiley-VCH Verlag GmbH, Weinheim,2001, 116-120.
• 3.  Bach, F.-W., Hassel, T., Golovko, A.N., The Influence of the Chemical Composition and Extrution Parameters on the Mechanical Properties  of Thin-Walled Tubes  Made of Magnesium-Calcium      Alloys Sučasni problemy metalurgii. Naukovi visti. Tom 8. Plastična deformacija metaliv. Dnipropitrovs'k : „Systemni technologii”, 2005, 379-384.
• 4.  Bach,  F.-W., Kucharski,  R.,  Bormann,  D.,  Magnesium compound structures for the treatment of bone defects, Engineering of Biomaterials, 56-57, 2006, 9, 58-61.
• 5.  Eickemeyer, J., Guth, A., Falter, M., Opitz, R., Drawing of magnesium wires at Ambient temperature, Proc. of 6th Int, Magnesium  alloys  and their Applications,  ed.,  Keiner, K.U., WILEY-YCH Verlsg GmbH & Co. 2004, Wolfsburg, 318-323.
• 6.  Yoshida, K., Cold drawing of magnesium alloy wire and fabrication of microscrews, Steel Grips, 2, l, 2004, 199-202.
• 7.  Yoshida, K., Fueki, T., Cold drawing of magnesium alloy wires and tubes, Magnesium Technology in Global Age, MetSoc, 45th Annual Conference of Metallurgists of CIM,Montreal, Quebec, Canada, 2006, 587-593.
• 8.  Milenin, A., Muskalski, Z., Kustra, P., The multi-scale FEM simulation of wire fracture during drawing of perlitic steel, Materials Science Forum, 575-578, 2008, 1433-1438
• 9.  Milenin, A., Program komputerowy Drawing2d – narzędzie do analizy procesów technologicznych ciągnienia wielostopniowego, Hutnik-Wiadomości Hutnicze, 2, 2005, 100-104.
• 10. ABAQUS version 6.7 documentation – Analysis User's Manual.
• 11. Szeliga, D., Gawad, J., Pietrzyk, M., Inverse analysis for identification of rheological and friction models in metal forming, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering, 195, 2006, 6778-6798.