Лаборатория «Вычислительная механика» CompMechLab®
  CompMechLab  
7 Мая 2018 года
21 Июня 2016 года
23 Февраля 2016 года
27 Июля 2015 года
28 Марта 2015 года
 
15 Апреля 2016 года
12 Октября 2015 года
2 Сентября 2015 года
22 Июня 2015 года
19 Марта 2015 года
 
Голосования не найдены

Определение свойств композитов

Характерные черты модели

  • Получена на основе рентгеновской томографии (РКТ)
  • Состоящая из нескольких сегментов КЭ модель
  • Построение сетки по результатам сканирования за 10 минут

Металло-матричные композиты на основе алюминия, упрочненные вкраплением частиц (PMMC) нередко обладают неоднородным распределением упрочняющих частиц, так как производятся с помощью порошковых или жидкостных технологических процессов. Для случая матрицы AA2124 с экструдированной и порошкообразной смесью частиц Ni, были проведены исследования принципиальной применимости рентгеновского томографирования (РКТ) для определения свойств имеющейся гетерогенности и их влияния на макроскопические характеристики композита в целом. Для расчета распределения размеров включенных частиц Ni, а также размера и структур сформированных скоплений, было использовано программное обеспечение Simpleware.


Рентгеновская томография и сегментирование в ScanIP

РКТ обеспечивает возможность быстрой генерации 3D изображений микроструктуры реального материала в двухфазовых системах. Для выделения четырех компонентов (т.е. Al, TiB2, Fe, Air) исходя из степени ослабления сигнала, были использованы сегментационные алгоритмы ScanIP.


Построение сетки в +FE

В течении 5 минут в +FE была построена достоверная КЭ сетка для нахождения распределения размеров упрочняющих частиц/кластеров и экструдированности их структур в MMC материалах.


КЭ анализ

Моделирование упруго-пластических характеристик материалов показало хорошее совпадение с результатами экспериментов. Было промоделировано упруго-пластическое поведение сложных микроструктур с использованием сетки созданной напрямую, при этом было достигнуто очень хорошее совпадение с данными экспериментальных исследований.


Публикации

Watson, I.G., Lee, P.D., Dashwood, R.J., Young, P. 2006. Simulation of the Mechanical Properties of an Aluminum Matrix Composite using X-ray Microtomography. Metallurgical and Materials Transactions A, 37A, 551-558.

Посетите наши веб-проекты: