Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Metallurgy and Materials

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: strength of alumina foams

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Assessment of Failure Strength of Real Alumina Foams with Use of the Periodic Structure Model

Nowak M., Nowak Z., Pęcherski R. B., Potoczek M., Śliwa R. E.

Archives of Metallurgy and Materials

2018

Vol. 63, iss. 4

1903--1908

The subject of the study are alumina foams produced by gelcasting method. The results of micro-computed tomography of the foam samples are used to create the numerical model reconstructing the real structure of the foam skeleton as well as the simplified periodic open-cell structure models. The aim of the paper is to present a new idea of the energy-based assessment of failure strength under uniaxial compression of real alumina foams of various porosity with use of the periodic structure model of the same porosity. Considering two kinds of cellular structures: the periodic one, for instance of fcc type, and the random structure of real alumina foam it is possible to justify the hypothesis, computationally and experimentally, that the same elastic energy density cumulated in the both structures of the same porosity allows to determine the close values of fracture strength under compression. Application of finite element computations for the analysis of deformation and failure processes in real ceramic foams is time consuming. Therefore, the use of simplified periodic cell structure models for the assessment of elastic moduli and failure strength appears very attractive from the point of view of practical applications.

Mechanical Properties of The Ceramic Open-Cell Foams of Variable Cell Sizes

Nowak Z., Nowak M., Pęcherski R. B., Potoczek M., Śliwa R. E.

Archives of Metallurgy and Materials

2015

Vol. 60, iss. 3A

1957--1963

The mechanical properties and numerical model of ceramic alumina open-cell foam, which is produced by the chemical method of gelcasting with different cell sizes (porosities) are presented. Geometric characteristics of real foam samples were estimated from tomographic and scanning electron microscopy images. Using this information, numerical foam model was proposed. A good agreement between the numerical model and the results elaborated from microtomography was obtained. To simulate the deformation processes the finite element program ABAQUS was used. The main goal of this computation was to obtain macroscopic force as a function of applied vertical displacement in compression test. As a result of numerical simulation of compression test of alumina foam for different values of porosity, the Young modulus and the strength of such foams were estimated.

W pracy określono własności mechaniczne i przedstawiono model numeryczny ceramicznej pianki korundowej (α-Al2O3) o komórkach otwartych i różnej porowatości, otrzymanej metodą żelowania spienionej zawiesiny (gelcasting). Metoda ta pozwala na tworzenia pianek zawierających różnej wielkości komórki a w konsekwencji na otrzymywanie pianek o różnej porowatości. Wielkości charakteryzujące geometrię rzeczywistych pianek ustalono z wykorzystaniem tomograficznych obrazów 3D oraz obrazów z mikroskopu skaningowego. Informacje te wykorzystano przy opracowywaniu modelu numerycznego takiej pianki. Uzyskano model numeryczny o duż ej zgodności symulowanej mikrostruktury z obrazami otrzymanymi z mikrotomografu. Symulacje numeryczne procesu deformacji przeprowadzono przy użyciu programu elementów skończonych ABAQUS. Z symulacji numerycznych otrzymano zmianę wielkości siły w funkcji przemieszczenia górnej powierzchni. Określono również zmianę modułu Younga oraz wytrzymałości na ściskanie pianek korundowych w funkcji porowatości.