Numeryczne modelowanie naprężeń występujących w trakcie oraz po procesie metalurgii proszków materiałów kompozytowych

• Autorzy: Nosewicz S. , Rojek J.

Warianty tytułu

EN

Numerical modeling of stress during and after powder metallurgy process of composite materials

• Konferencja: Fizyczne i matematyczne modelowanie procesów obróbki plastycznej FIMM 2013
• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W technologii metalurgii proszków spiekanie, wraz z chłodzeniem, jest jednym z kluczowych etapów wytwarzania materiałów kompozytowych na osnowie metalicznej, podczas którego może dochodzić do pękania materiału na skutek występujących na granicach faz naprężeń rezydualnych. Prezentowana praca przedstawia wyniki modelowania numerycznego naprężeń mikro- oraz makroskopowych występujących w trakcie oraz po procesie metalurgii proszków materiałów kompozytowych. Do analizy procesów metalurgii proszków został użyty oryginalny termo-lepkosprężysty model elementów dyskretnych. Symulacje numeryczne zostały przeprowadzone na przykładzie kompozytu NiAl-Al2O3. Uzyskane wyniki potwierdzają poprawne oraz efektywne działanie zaproponowanego modelu numerycznego.

EN

Sintering and cooling processess are the major stages of powder metallurgy technology of composite materials with metallic matrix. During cooling the microcracks may occur due to appearance of the residual stress at the grain boundaries. This paper presents numerical modeling of micro- and macroscopic stress during and after the process of powder metallurgy composite materials. The original thermo-viscoelastic model of discrete elements have been performed. Numerical simulations have been carried out on the example of the NiAl-Al2O3 composite. The obtained resulta confirm correct and efficient performance of the proposed numerical model.

Słowa kluczowe

PL

modelowanie numeryczne; metalurgia proszków; materiały kompozytowe; numeryczna analiza naprężeń

EN

numerical modelling; powder metallurgy; composite materials; numerical stress analysis

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej
• Czasopismo: Prace Naukowe Politechniki Warszawskiej. Mechanika
• Rocznik: 2013
• Tom: z. 253
• Strony: 13--18
• Opis fizyczny: Bibliogr. 8 poz., rys.

Twórcy

autor

Nosewicz S.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

autor

Rojek J.

• Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN

Bibliografia

• [1] Henrich B, Wonisch A, Kraft T, Moseler M, Riedel H. Simulations of the influence of rearrangement during sintering. Acta Materialia, 2007
• [2] Martin CL, Schneider LCR, Olmos L, Bouvard D. Discrete element modeling of metalic powder sintering. Scripta Materialia, 2006
• [3] Olmos L, Martin CL, Bouvard D. Sintering of mixtures of powders: Experiments and modelling. Powder Technology, 2009
• [4] Parhami F, McMeeking RM. A network model for initial stage sintering. Mechanics of Materials, 1998
• [5] Wonisch A, Kraft T, Moseler M, Riedel H. Effect of different practicle size distributions on solid-state sintering: A microscopic simulation approach. J. Am. Ceram. Soc., 2009
• [6] Nosewicz S, Rojek J, Pietrzak K, Chmielewski M, Kaliński D. Modelowanie procesu spiekania materiałów dwufazowych metodą elementów dyskretnych. Rudy i Metale Nieżelazne, 2012
• [7] Luding S, Micro-macro transition for anisotropic, frictional granular packings, Int. J. Solids and Structures, 2004
• [8] Chang C, Chao S, Chang Y, Estimates of elastic moduli for granular material with anisotropic random packing structure, Int. J. Solids and Structures, 1995