Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

A continuum description of failure waves

Said H., Glimm J.

Journal of Theoretical and Applied Mechanics

|

2018

|

Vol. 56 nr 3

657—674

EN

Shattering of a brittle material such as glass occurs dynamically through a propagating failure wave, which however, can not be assigned to any of the classical wave. In this paper, we build a thermodynamically consistent theory based on the idea that a failure wave is analogous to a deﬂagration wave. Our theory admits, as special cases, the classical models of Feng and Clifton. Two fundamental thermodynamic functions form the basis of our theory. This approach allows for the construction of a new variational principle and a Lagrangian formulation. Finally, the theory is linearized to interpret speciﬁc experimental observations.

2

Internal variable model of metallic materials, accounting for twinning

Pietrzyk M., Kuc D.

Rudy i Metale Nieżelazne

|

2010

|

R. 55, nr 9

598-602

EN

Proposition of a new internal variable materials models accounting for twinning and slip was described in the paper. Slip is base deformation mechanism but twinnig occurring for example in magnesium alloys or in some special steels. The model is based on the internal variable method, this method is well researched for slip. In the proposed model twinning is treated as pseudo-slip with the twin volume fraction being a dependent variable.

PL

W artykule przedstawiono nowy model zmian struktury bazujący na zmiennych wewnętrznych uwzględniający proces bliźniakowania. Podstawowym mechanizmem podczas odkształcania jest poślizg, ale w niektórych materiałach, takich jak stopy magnezu lub niektóre stale, występuje również proces bliźniakowania. Model bazuje na metodzie zmiennej wewnętrznej, która dobrze opisuje poślizg. W proponowanym modelu bliźniakowanie jest traktowane jako pseudo-poślizg, a zmienną zależną jest udział objętościowy bliźniaków.

3

Physical and numerical modelling of plastic deformation of magnesium alloys

Kuc D., Pietrzyk M.

Computer Methods in Materials Science

|

2010

|

Vol. 10, No. 2

130-142

EN

Proposition of a new internal variable materials model accounting for twinning and slip is described in the paper. The model was developed on the basis of physical and numerical simulations of hot deformation of magnesium alloy. Slip is base deformation mechanism in a majority of alloys but twinning occurs for example in some special steels or in the investigated in the present work magnesium alloys. The model is based on the internal variable method. This method is well researched for slip. In the proposed model twinning is treated as pseudo-slip with the twin volume fraction being a dependent variable. Experimental tests for the AZ 31 alloy were performed and inverse analysis was applied for identification of the models parameters. The results obtained for the closed form equations and for the internal variable model are compared in the paper. It is shown that the latter model accounts for accommodation of strains by twinning and better reproduces behaviour of the alloy at the beginning of deformation.

PL

W artykule przedstawiono nowy model zmian struktury bazujący na zmiennych wewnętrznych i uwzględniający proces bliźniakowania. Podstawowym mechanizmem podczas odkształcania metali i stopów jest poślizg, ale w niektórych materiałach takich jak stopy magnezu lub niektóre stale, występuje również proces bliźniakowania. Zaproponowany model bazuje na metodzie zmiennej wewnętrznej, która dobrze opisuje poślizg. W modelu bliźniakowanie jest traktowane jest jako pseudo-poślizg, a zmienną zależną jest udział objętościowy bliźniaków. W pracy wykonano próby plastometryczne, a następnie przeprowadzono identyfikację modeli wykorzystując rozwiązanie odwrotne. Wyniki uzyskane dla konwencjonalnych równań algebraicznych porównano z rozwiązaniem metodą zmiennych wewnętrznych. Wykazano, że ten drugi model uwzględnia akomodację części odkształceń przez bliźniakowanie na początku procesu i, w konsekwencji, daje lepszy opis zachowania się stopu dla małych odkształceń.

4

Convection of internal variable methodology in Computational Fluid Dynamics solutions for thixoforming modelling

Macioł P.

Computer Methods in Materials Science

|

2007

|

Vol. 7, No. 1

112-118

EN

During thixoforming, the deformed material is in semi-solid state. From numerical point of view, such materials are difficult to simulate because of gathering some features of solid materials and some of fluids. Materials properties are history dependent like in solids, while deformations could be extremely high, like in fluids. The typical solutions of structural analysis, based on Lagrangian motion description are difficult because of remeshing, which is needed in short time intervals. Frequent remeshing operations increase time consumptions and decrease the accuracy of solution. On the other hand, typical Computational Fluid Dynamics (CFD) solutions, usually based on Eulerian motion description, are ineffective when domain borders are changing. Because of material points are detached from mesh nodes, the history dependent parameters of the material are also very difficult to introduce. On the contrary, in the third possible formulation, Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE), the material points are not bound with mesh nodes and domain geometry could change. In ALE formulation each time step is divided into Lagrangian and Eulerian steps, what assures that history of material could be included and the calculation domain is reproduced properly by the mesh. Therefore, ALE formulation seems to be the best solution in the most thixoforming cases. The disadvantages of this method are the time consumptions and some inaccuracy of approximation needed between both steps. In the cases when the domain of solution is unchangeable, Eulerian formulation could be more promising than ALE. The Eulerian solution is easier to implement, as well as computational round-offs are less significant. The difficulties connected with history dependent parameters could be solved with “internal variable convection”. After classical time step, when new velocities in nodes are computed, the convection step is carried out. While velocity field is known, the convection of internal variable values could be calculated. The changes of internal variable due to material processes could be included as a source stream. The internal variable convection methodology allows to adapt typical CFD codes for thixoforming simulations, with complying viscosity changes in time. This approach also makes very high deformations relatively easy to compute. In this paper, the assumption and proposition of implementation of internal variable convection into thixoforming modelling is presented.

PL

Tiksoforming jest stosunkowo nową metodą formowania. Polega ona na nadawaniu znacznego stopnia odkształcenia materiałowi w stanie stało-ciekłym. Z numerycznego punktu widzenia, procesy te są trudne do modelowania, co jest efektem występowania zjawisk charakterystycznych zarówno dla cieczy, jak i ciał stałych. Własności materiału są zależne od czasu, podobnie jak w materiałach stałych, podczas gdy odkształcenie może być bardzo duże, podobnie jak w cieczach. W artykule zaprezentowano przegląd obecnie istniejących rozwiązań numerycznych, opartych głównie na metodach dynamiki płynów, z zastosowaniem opisu kinetyki wg metody Eulera lub Arbitrary Lagrangian Eulerian (ALE). Wykazana została potrzeba opracowania nowej metody symulacyjnej dla zależnych od czasu materiałów poddawanych formowaniu tiksotropowemu. Opisana została metoda konwekcji zmiennej wewnętrznej dla eulerowskiego opisu kinetyki. Przedstawiona została implementacja metody jako procedur użytkownika komercyjnego pakietu ADINA-F. Zaprezentowano przykładowe wyniki dla prostych przepływów tiksotropowych.