Разработка компьютерной системы для исследования вероятностных характеристик напряженного состояния и упругих свойств поликристаллического материала

Вантажиться...
Ескіз

Дата

2015

ORCID

DOI

Науковий ступінь

Рівень дисертації

Шифр та назва спеціальності

Рада захисту

Установа захисту

Науковий керівник

Члени комітету

Видавець

НТУ "ХПИ"

Анотація

В работе рассмотрены вопросы разработки интегрированного программного обеспечения для исследования вероятностных характеристик напряженного состояния, упругих свойств поликристаллического материала на примере чистой меди. В статье использовано разбиение Вороного для построения геометрической модели поликристаллического материала. Для построения конечно-элементных моделей использованы геометрические модели. Механические свойства каждого кристалла учитывают анизотропию механических свойств. Вероятностные характеристики определялись методом Монте-Карло.
Metallic materials are widely used in industry. Such materials have well-studied mechanical properties. Most of metallic materials in the macro scale has isotropic characteristics. Consideration of these materials at the micro level shows that they have a complex polycrystalline structure. Each crystal in this structure has a random position in space, anisotropic mechanical properties with an arbitrary orientation of the axes. This leads to considerable jumps in a stressed state at the grain boundaries, which are also random. In order to predict the reliability of polycrystalline materials is important to get the stress state in the grain boundary. To define it, it has been used the finite element method, a geometric model of the microstructure of the material was built with the Voronoi tessellation. Probability characteristics of the stress state determined by the Monte-Carlo method. To implement this method special software was developed. This software builds geometric model, performs calculation and process results. As a result, the probability characteristics have been determined the minimum, average and maximum stresses in the microstructure of the material and the technique of obtaining averaged isotropic elastic characteristics of the material. Numerical values of the elastic constants obtained for pure copper, in good agreement with the reference data.

Опис

Ключові слова

металлические материалы, разбиение Вороного, геометрические модели, метод Монте-Карло, моделирование микроструктуры материала, computer system, polycrystalline material, Voronoi tessellation, Monte-Carlo simulation, probability characteristics

Бібліографічний опис

Водка А. А. Разработка компьютерной системы для исследования вероятностных характеристик напряженного состояния и упругих свойств поликристаллического материала / А. А. Водка, А. А. Гамаюнова, С. В. Лелека // Вестник Нац. техн. ун-та "ХПИ" : сб. науч. тр. Темат. вып. : Новые решения в современных технологиях. – Харьков : НТУ "ХПИ". – 2015. – № 39 (1148). – С. 14-20.