پديد آورنده :
اكبران، سعيد
عنوان :
بررسي اثرات اندازه حجمك نماينده و شرايط مرزي در مدل سازي دوبعدي ميدان فاز براي رشد دانه نرمال در فلزات چندبلوري
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
دوازده، ۶۲ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مصطفي جمشيديان، محمد سيلاني
توصيفگر ها :
شبيه سازي , ريزساختار , پلي كريستال , دانه بندي , مرزدانه , رشد دانه , ميدان فاز
استاد داور :
مهدي جوانبخت، مهدي سلماني تهراني
تاريخ ورود اطلاعات :
1397/03/13
چكيده فارسي :
چكيده وقتي سخن از يك نقطه مادي در مقياس ماكرو ميشود ريزساختار آن نقطه كه در حقيقت شامل دامنه وسيعي از دانه بندي و جهت گيريهاي متفاوت بلورهاست خواص ماده را تعيين ميكند تحت تأثير عواملي مانند تنش يا حرارت تغيير مرز اين دانهها باعث پاسخ متفاوت ماده نسبت به عامل محرك در طول زمان ميشود رشد دانه طبيعي يا نرمال با حركت مرزدانه ها به منظور كاهش سطح مرزدانه و در نتيجه كاهش انرژي مرزدانه رخ ميدهد پيش بيني اين رفتار امروزه اهميت ويژهاي يافته است به دليل هزينه محاسبات زياد يك حجمك نماينده از دامنه مورد بررسي انتخاب شده به طوري كه رفتار اين حجمك نماينده معرف رفتار دامنه مورد بررسي باشد اندازه اين حجمك و همچنين شرايط مرزي اعمالي به آن در نتايج به دستآمده تأثير قابل توجهي دارد در اين پروژه هدف اصلي يافتن تأثير اندازه حجمك نماينده و همچنين شرايط مرزي از بين سه شرط متناوب متقارن و ريزسخت بر همگرايي و نتايج بهدستآمده در مدل ميدان براي رشد دانه نرمال است بدين صورت كه براي يك فلز چند بلوري اندازه حجمك نماينده را در محدوده 05 تا 0001 ميكرون تغيير داده و با سه شرط مرزي مذكور رشد دانه پيش بيني خواهد شد و اندازه بهينه حجمك نماينده و اثرات شرايط مرزي متفاوت مشخص شده است بر اساس نتايج بهدستآمده براي شرط مرزي متناوب و متقارن اندازه شبكه 002 ميكرون به نتايج مشابهي با اندازه شبكههاي بزرگ ميانجامد ولي در مورد شرط مرزي ريزسخت اين اندازه به 005 ميكرون ميرسد كلمات كليدي شبيه سازي ريزساختار پلي كريستال دانهبندي مرزدانه رشد دانه ميدان فاز
چكيده انگليسي :
Investigation of RVE Size and Boundary Condition Effects in 2D Phase Field Modeling of Normal Grain Growth in Polycrystalline Metals Saeed Akbaran s akbaran@me iut ac ir Date of Submission 2018 06 26 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language persianSupervisors Mostafa Jamshidian jamshidian@cc iut ac ir Mohammad Silani silani@cc iut acc irAbstract In the macro scale level a material point has its microstructure with many differentorientations and grains in the mesoscale level Material points respond to stimulus such astemperature and stress by changing their microstructure and topology in order to reach theminimum level of total energy Grain growth caused by grain boundary migration is one ofthe responses Nowadays prediction and control of the microstructure of materials are themain parts of developing advanced materials The phase field method has become one ofthe most powerful methods for simulating material phenomena including grain growth Grain growth can occur for many reasons but normal grain growth occurs without anyexternal stimulus and it occurs with the grain boundary migration to reduce grain boundarysurfaces and consequently reduce grain boundary energy Because of the highcomputational costs of simulating microstructural evolution a representative volumeelement is considered as the representative of the whole domain RVE size and boundaryconditions have significant influences on the results of simulations The purpose of thisstudy is to investigate these influences based on the phase field method for normal graingrowth Several simulations considering both size and different boundary conditionsincluding periodic symmetry and microhard were performed for a polycrystalline metaland the optimum size for each boundary condition is obtained Keywords Simulation Microstructure Phase field Grains Grain Boundary Grain growth Polycrystalline metal
استاد راهنما :
مصطفي جمشيديان، محمد سيلاني
استاد داور :
مهدي جوانبخت، مهدي سلماني تهراني
