Wyniki wyszukiwania - BazTech

Ograniczanie wyników

2 Archives of Foundry Engineering

Znaleziono wyników: 2

Liczba wyników na stronie

Wyniki wyszukiwania

Wyszukiwano:
w słowach kluczowych: wielościan Voronoia

Sortuj według:

Ogranicz wyniki do:

Modelowane wzrostu dyfuzyjnego ziaren równoosiowych metodą uśrednionego wielościanu Voronoia

Burbelko A., Początek J.

Archives of Foundry Engineering

2014

Vol. 14, iss. 3 spec.

15--20

Przedmiotem artykułu jest zaprezentowanie modelu matematycznego krystalizacji równoosiowej. W tym celu został stworzony aparat matematyczny pozwalający na opis pola stężenia danego pierwiastka w niesferycznym Elementarnym Polu Mikrodyfuzji (EPMD) na przykładzie przemiany eutektycznej i perytektycznej w stopie Fe-C oraz przemiany perytektycznej w stopie Pb-Bi. Cechą charakterystyczną tego modelu jest uwzględnienie losowych kontaktów pomiędzy sąsiednimi EPMD, co powoduje powstanie niesferycznego kształtu tak krystalizujących ziaren. W celu opisania tak powstałych struktur zastosowano wielościany Voronoia. Ścianami takiej figury są fragmenty symetrycznych do odcinka łączącego dwa sąsiednie ziarna. Dokładny kształt tak powstałej bryły jest zależny od położenia najbliższych zarodków w stosunku do ziarna centralnego. Struktura taka powstaje podczas natychmiastowego zarodkowania ziaren i ich sferycznego wzrostu i została nazwana Uśrednionym Wielościanem Voronoia.

The aim of the paper is to present a mathematical model of the equiaxed grains growth. This model describes the solute concentration field in the real-shape Elementary Diffusion Micro-Field (EMDF) during the solidification of equaxed grains. Model can be used for different solidification mechanism: single-phase solidification, eutectic nodular graphite iron or peritectic solidification. A characteristic feature of the used model is an accounting of the realistic shape of the equiaxed grains as a result of the stochastic contacts between adjacent grains. For a description of polycrystalline structures in the simulation the Voronoi polyhedrons are used. In this case, the walls of this polyhedron are fragments of planes perpendicular to the segments joining the "nuclei" and dividing these segments into two equal parts. The specific shape and volume of these polyhedra, as well as the number of faces and edges depend on the distribution of the nearest neighbouring "nuclei". Structure of this type is formed in the case of an immediate nucleation of the grains and their spherical growth at an equal rate. The shape of such a grain is called Averaged Voronoi Polyhedron (AVP).

Application of averaged Voronoi polyhedron in the modelling of crystallisation of eutectic nodular graphite cast iron

Burbelko A. A., Początek J., Królikowski M.

Archives of Foundry Engineering

2013

Vol. 13, iss. 1

134--140

The study presents a mathematical model of the crystallisation of nodular graphite cast iron. The proposed model is based on micro- and macromodels, in which heat flow is analysed at the macro level, while micro level is used for modelling of the diffusion of elements. The use of elementary diffusion field in the shape of an averaged Voronoi polyhedron [AVP] was proposed. To determine the geometry of the averaged Voronoi polyhedron, Kolmogorov statistical theory of crystallisation was applied. The principles of a differential mathematical formulation of this problem were discussed. Application of AVP geometry allows taking into account the reduced volume fraction of the peripheral areas of equiaxial grains by random contacts between adjacent grains. As a result of the simulation, the cooling curves were plotted, and the movement of "graphite-austenite" and "austenite-liquid” phase boundaries was examined. Data on the microsegregation of carbon in the cross-section of an austenite layer in eutectic grains were obtained. Calculations were performed for different particle densities and different wall thicknesses. The calculation results were compared with experimental data.