Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

Znaleziono wyników: 1

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: kompozyty funkcjonalnie gradientowe

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Numerical modelling of functionally graded composite microstructures in terms of their homogenization

Miedzińska D.

Composites Theory and Practice

2017

R. 17, nr 3

169--174

A new method of numerical homogenization for functionally graded composites (FGCs) was proposed in the paper. It was based on the method in which the gradient heterogeneous microstructure is divided into homogeneous slices. In the presented research, the model was built using 2D elements, with two linear material models of Young modulus E = 50 MPa and 750 MPa distributed in the sample volume in accordance with linear and normal graduation. The numerical homogenization was carried out by dividing the heterogeneous sample into 4, 5 and 8 slices. The substitute material characteristics were calculated and implemented into the sliced model. The numerical compression test results of the sliced and heterogeneous models were compared and the method error was calculated. The conclusion was that the more slices applied, the more exact results will be received. Selection of the number of slices should be based on the accuracy that is necessary for the global model to reflect the gradient properties of the structure and on the available computational capacity. A disadvantage of this modeling approach is the loss of ability to evaluate the distribution of stresses around the grains of individual phases in the microstructure.

W artykule zaproponowano nową metodę homogenizacji numerycznej dla kompozytów funkcjonalnie gradientowych. Metoda ta została oparta na sposobie, w którym heterogeniczna mikrostruktura gradientowa jest dzielona na homogeniczne plastry. W prezentowanej pracy model został zbudowany z użyciem elementów 2D oraz dwóch liniowych modeli materiału o wartości modułu Younga E = 750 i 50 MPa, rozdystrybuowanych w objętości próbki zgodnie z rozkładem liniowym lub normalnym. Homogenizacja numeryczna została przeprowadzona poprzez podział heterogenicznej próbki na 4, 5 i 8 plastrów. Obliczone w ten sposób zastępcze charakterystyki materiałowe zostały zaimplementowane do modelu homogenicznego (plastrowego). Przeprowadzono testy numeryczne modeli heterogenicznych i plastrowych, których wyniki porównano i obliczono błąd metody. Wnioskiem z badań było stwierdzenie, że im więcej zastosuje się plastrów, tym dokładniejszy wynik zostanie uzyskany. Dobór liczby plastrów powinien być oparty na wymaganej dla modelu globalnego dokładności odzwierciedlenia właściwości gradientowych struktury oraz na dostępnej mocy obliczeniowej. Wadą takiego sposobu modelowania jest utrata możliwości oceny rozkładu naprężeń wokół ziaren poszczególnych faz w mikrostrukturze.