Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Considering influence of microstructure morphology of epoxy/glass composite on its behavior under deformation conditions - digital material representation case study

Madej L., Malinowski L., Perzynski K., Mojzeszko M., Wang J., Cios G., Czarnecki D., Bala P.

Archives of Civil and Mechanical Engineering

|

2019

|

Vol. 19, no. 4

1304--1315

EN

Digital Material Representation (DMR) concept in application to numerical investigation of the two different types of epoxy/glass composite morphologies under loading conditions is addressed within the paper. First, two algorithms for reconstruction of digital microstruc-tures based on metallography investigations are developed. Then, material properties of the investigated epoxy matrix and glass fillers are evaluated based on an in-situ tensile test as well as nano-indentation, respectively. At this stage a numerical investigation is also extended by series of experimental tensile tests to understand basic mechanisms occurring during deformation of the two different types of glass particles fillers. Finally, an example of practical application of the developed digital microstructure model for multi scale calcula-tions of the epoxy/glass composite under loading is presented.

2

Modelling of Material Flow During Incremental Forming Process on the Basis of Digital Material Representation Concept

Szyndler J., Perzynski K., Madej Ł.

Journal of Machine Engineering

|

2015

|

Vol. 15, No. 1

81--89

EN

The main goal of the work is development of the multiscale numerical model of the incremental forming process for manufacturing integral elements applicable in the aerospace industry. Description of the proposed incremental forming concept based on division of large die into a series of small anvils pressed into the material by a moving roll is presented. A complex multi scale numerical model of mentioned incremental forging process based on the digital material representation (DMR) concept was developed and is also described within the paper. Finally, obtained results in the form of strain distribution are presented and compared with the outcome from conventional forging at the macro and micro scale, respectively.

3

Modelowanie procesu pękania stali DP z wykorzystaniem cyfrowej reprezentacji materiału

Perzynski K., Madej Ł.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2012

|

Vol. 79, nr 8

641--643

PL

Celem pracy jest wykorzystanie nowoczesnych technik modelowania numerycznego do przewidywania drogi pęknięcia w stalach dwufazowych. Model numeryczny zbudowany został na podstawie cyfrowej reprezentacji materiału stali dwufazowej typu DP w skali mikrometrycznej. Dokładne odzwierciedlenie struktury materiału oraz dobranie odpowiednich danych materiałowych, zarówno dla fazy martenzytu oraz ferrytu, pozwoliło na precyzyjne określenie drogi pęknięć w badanej mikrostrukturze. Opracowany model pozwala na poszukiwanie drogi pęknięć o charakterze kruchym jak i ciągliwym. Zaproponowana metodyka prowadzenia tego typu symulacji pozwala na szerokie spektrum zastosowań dla innych materiałów, w których występuje duży gradient własności wytrzymałościowych.

EN

The main aim of this work is presentation of a modern numerical approach for modelling crack initiation and propagation in the dual phase steels. The developed model is based on the digital material representation idea that can take into account explicit influence of various micro scale features on global material behaviour. Such a detailed material representation of the martensitic and ferritic phases as well as appropriate material properties provided a possibility of exact modelling of crack propagation in the DP steels. Developed model takes into account two well known crack propagation mechanisms: brittle and ductile fractures, respectively. The proposed methodology gives also an opportunity to simulate other multi phase materials where subsequent phases have a large gradient in properties.

4

Identyfikacja parametrów cieplnych stanowiska spawalniczego

Szeliga D., Perzynski K., Macioł P., Rońda J.

Hutnik, Wiadomości Hutnicze

|

2011

|

Vol. 78, nr 4

332--336

PL

Metody numerycznego modelowania, pozwalające rozwiązywać problemy występujące w przemysłowych procesach spawania, zastosowano w niniejszej pracy do identyfikacji parametrów cieplnych stanowiska do spawania stopów Inconel metodą TIG. Celem pracy jest określenie wymiany ciepła między elementami stanowiska roboczego i przedmiotem obrabianym na podstawie pomiarów temperatury w czasie spawania. Temperaturę elementów stanowiska roboczego zmierzono przy użyciu termopar oraz obliczono metodą elementów skończonych w programie Abaqus. Zaproponowana w pracy metodyka identyfikacji wymiany ciepła między przedmiotem spawanym i elementami uchwytu spawalniczego zapewnia minimalizację różnicy między temperaturą zmierzoną i obliczoną. Problem minimalizacji rozwiązano dla funkcji celu wyrażonej w postaci różnicy między wynikami pomiarów i obliczeń, określonej jako błąd średni kwadratowy. Minimum funkcji celu wyznaczono względem współczynników wymiany ciepła.

EN

Numerical modelling technique applicable for solving various problems occurring in industrial welding processes, is used in this paper to identify heat exchange between a workpiece and a welding fixture. The objective is to develop a methodology for assessment of heat exchange on the basis of temperature measurements during welding of Inconel alloys compared with results of finite element evaluations. Temperature is measured by thermoelements and evaluated by Abaqus software. The minimization problem for the difference between measured and calculated temperatures is solved with the objective function defined as the square root of differences between measured and predicted temperatures. The optimal heat exchange coefficients are determined.

5

Numerical analysis of strain inhomogeneities during deformation on the basis of the three dimensional Digital Material Representation

Madej L., Cybulka P., Perzynski K., Rauch L.

Computer Methods in Materials Science

|

2011

|

Vol. 11, No. 2

375-380

EN

The main objective of the DMR system presented in the work is to create the digital microstructure with its features (grains, sub grains, grain boundaries) represented explicitly. Particular attention in the paper is put on designing three dimensional DMR. These digital structures are used to generate finite element meshes that exactly replicate geometry of grains. Finally obtained meshes arę used during simulation of the deformation process to analyze stress concentration along grain boundaries. Details of implemented algorithms are presented in the paper. The advantages and disadvantages of this approach are discussed, as well.

PL

Podstawowym celem pracy jest stworzenie modelu wykorzystującego cyfrową reprezentację materiału do analizy wpływu elementów mikrostruktury na zachowanie się materiału w trakcie odkształcenia. Cyfrowa reprezentacja materiału zapewnia możliwość uwzględnienia elementów mikrostruktury np. ziarna, granice ziaren, różne fazy itp. w sposób jawny w trakcie symulacji. W ramach pracy stworzone zostały algorytmy tworzenia trójwymiarowej cyfrowej reprezentacji wraz z dedykowaną siatką elementów skończonych, która wiernie odzwierciedla geometrię ziaren. Opracowana cyfrowa reprezentacja materiału polikrystalicznego jest następnie wykorzystana w trakcie analizy koncentracji naprężeń wzdłuż granic ziaren w trakcie testu spęczania próbki sześciennej. Wady i zalety opracowanego podejścia zostały również przedstawione w niniejszej pracy.