Modelowanie materiałów o złożonej strukturze wewnętrznej
Identyfikator grantu: PT00949
Kierownik projektu: Eligiusz Postek
Realizatorzy:
- Mostafa Fathalian
- Nurefsan Sansarci
Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN w Warszawie
Warszawa
Data otwarcia: 2022-02-21
Streszczenie projektu
Materiały kompozytowe charakteryzują się złożoną strukturą wewnętrzną, która wynika z ich wielofazowości oraz metod ich otrzymywania. Materiały te mają zastosowanie w lotnictwie, przemyśle kosmicznych, oraz ogólnie rzecz biorąc, maszynowym.
Istnieje konieczność wykonywania ich analiz na poziomach skal mikro, mezo i makro. By otrzymać modele numeryczne na poziomie mezo najlepiej zastosować tomografię komputerową, a następnie uzyskane przekroje zsyntetyzować i dokonać rekonstrukcji. W wyniku otrzymuje się modele numeryczne metody elementów skończonych, SPH, perydynamiki i inne. Modele te mają z reguły jedną wspólną cechę, a mianowicie bardzo dużą liczbę stopni swobody rzędu milionów. Prowadzi to do konieczności rozwiązywania dużych układów równań stosując zrównoleglone oprogramowanie.
Do tworzenia modeli często konieczne jest ich przetwarzanie, wygładzanie powierzchni czy też zagęszczanie siatek. Niekiedy potrzebne jest usuwanie wadliwych elementów, bowiem siatki uzyskane na podstawie skanów CT nie są wolne od wad. Konieczne jest również zastosowanie warunków brzegowych i początkowych. Materiał umieszczany jest również w różnych układach maszych wytrzymałościowych. Zatem konieczne jest również opracowanie odpowiednich modeli zamocowań czy też sposobu przyłożenia obciążeń.
Literatura:
[1] Postek E., Sadowski T. Bieniaś J., Simulation of impact and fragmentation of SiC skeleton, Physical Mesomechanics, DOI: 10.1134/S102995992105009X, Vol.24, No.5, pp.578-587, 2021.
[2] Postek, E., Sadowski T, Impact model of the Al2O3/ZrO2 composite by peridynamics, COMPOSITE STRUCTURES, DOI: 10.1016/j.compstruct.2021.114071, Vol.271, pp.114071-1-12, 2021.
[3] Postek E., Nowak Z., Pęcherski R.B., Viscoplastic flow of functional cellular materials with use of peridynamics, MECCANICA, DOI: 10.1007/s11012-021-01383-7, pp.1-18, 2021.
Istnieje konieczność wykonywania ich analiz na poziomach skal mikro, mezo i makro. By otrzymać modele numeryczne na poziomie mezo najlepiej zastosować tomografię komputerową, a następnie uzyskane przekroje zsyntetyzować i dokonać rekonstrukcji. W wyniku otrzymuje się modele numeryczne metody elementów skończonych, SPH, perydynamiki i inne. Modele te mają z reguły jedną wspólną cechę, a mianowicie bardzo dużą liczbę stopni swobody rzędu milionów. Prowadzi to do konieczności rozwiązywania dużych układów równań stosując zrównoleglone oprogramowanie.
Do tworzenia modeli często konieczne jest ich przetwarzanie, wygładzanie powierzchni czy też zagęszczanie siatek. Niekiedy potrzebne jest usuwanie wadliwych elementów, bowiem siatki uzyskane na podstawie skanów CT nie są wolne od wad. Konieczne jest również zastosowanie warunków brzegowych i początkowych. Materiał umieszczany jest również w różnych układach maszych wytrzymałościowych. Zatem konieczne jest również opracowanie odpowiednich modeli zamocowań czy też sposobu przyłożenia obciążeń.
Literatura:
[1] Postek E., Sadowski T. Bieniaś J., Simulation of impact and fragmentation of SiC skeleton, Physical Mesomechanics, DOI: 10.1134/S102995992105009X, Vol.24, No.5, pp.578-587, 2021.
[2] Postek, E., Sadowski T, Impact model of the Al2O3/ZrO2 composite by peridynamics, COMPOSITE STRUCTURES, DOI: 10.1016/j.compstruct.2021.114071, Vol.271, pp.114071-1-12, 2021.
[3] Postek E., Nowak Z., Pęcherski R.B., Viscoplastic flow of functional cellular materials with use of peridynamics, MECCANICA, DOI: 10.1007/s11012-021-01383-7, pp.1-18, 2021.
Publikacje
- Postek, E., Sadowski T., Dynamic Compression of a SiC Foam, Materials 23, (2022) 1-17
- Postek, E., Sadowski T., Pietras D., Impact of interpenetrating phase Al-Si12/SiC, , INTERNATIONAL JOURNAL FOR MULTISCALE COMPUTATIONAL ENGINEERING 6, (2022) 61-78