پديد آورنده :
عشوريان جوزداني، ميلاد
عنوان :
پياده سازي روش اجزا محدود غير خطي برپايه كرنش هاي بزرگ براي استحاله فازي مارتنزيتي تك ورينته در حضور حفره دايروي
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان : دانشگاه صنعتي اصفهان
صفحه شمار :
[دوازده]، 123ص.: مصور، جدول، نمودار
استاد راهنما :
مهدي جوان بخت بروجني
استاد مشاور :
سعيد ضيائي راد
توصيفگر ها :
ميدان فاز , تبديل فاز (استحاله) مارتنزيتي , ابعاد نانو , المان محدود غيرخطي , كرنش هاي بزرگ
استاد داور :
عليرضا شهيدي، مهدي سلماني تهراني
تاريخ ورود اطلاعات :
1398/01/25
تاريخ ويرايش اطلاعات :
1398/02/02
چكيده فارسي :
چکیده تبديل فاز يا استحالهی مارتنزيتی يک تبديل فاز مرتبه اول همراه با تغییر مکان اتمها نسبت به هم و بدون رخداد پديده نفوذ اتمها در هم است که نقش مهمی در ايجاد نانو و مايکروساختارها و خواص مکانیکی در بسیاری از مواد نظیر آلیاژهای هوشمند ايفا میکند دراين پروژه معادالت کوپل االستیسیته بر پايه کرنش های بزرگ میدان فاز غیر خطی برای بررسی تبديل فاز مارتنزيتی تک ورينته در نانو ذرات تحت بار گذاری های مختلف مکانیکی و حرارتی در دو بعد و در فضای کارتزين شبیه سازی شده است در ابتدا روش المان محدود غیرخطی برای حل معادالت االستیسیته بر پايه کرنش های بزرگ از يک سو و نیز روش المان محدود غیرخطی متغیر با زمان برای حل معادالت غیرخطی میدان فاز از سوی ديگر پیاده سازی و صحت معادالت و روش عددی برای هر قسمت بررسی گرديدند در ادامه معادالت االستیسیته و میدان فاز غیر خطی با يکديگرکوپل شده و اين معادالت با ترکیب کدهای المان محدود تولید شده باال حل شدهاند شبیه سازیهای موجود برای مسائل کرنش صفحهای و تک ورينت مارتنزيتی به کارگرفته شده است در پايان به دلیل اهمیت عیوب ساختاری و بخصوص حفره در تعیین سینتیک ترمودينامیک و نانو ساختار مواد و پیچیدگی تحلیل استحاله مارتنزيتی در حضور آن ها و به منظور نشان دادن توانايی کد های تولید شده مثالهايی برای تبديل فازهای مکعبی به مکعب مستطیل در آلیاژ NiAl در ابعاد نانو و در حضور حفره دايروی مورد بررسی قرارگرفته که از آن جمله میتوان به ايجاد و انتشار صفحه مشترک تک بعدی آستنیت مارتنزيت رشد جوانه و نانوساختار مارتنزيت و هم چنین تبديل فاز معکوس تحت دما تنش و بارگذاری ترکیبی دما و تنش اشاره نمود کدهای تولید شده ابزاری پايه ای و مناسب هستند که با پیشرفت دادن آنها امکان تحلیل مسائل گوناگون با ابعاد بزرگتر تعداد ورينت بیشتر و با شرايط بارگذاری گوناگون در مقايسه با کد های موجود فراهم میگردد کلمات کلیدی میدان فاز تبديل فاز استحاله مارتنزيتی ابعاد نانو المان محدود غیرخطی کرنش های بزرگ 1 1
چكيده انگليسي :
123 Large Strain Based Nonlinear Finite Element modeling of single martensitic phase transformation in the presence of circular void Milad Ashourian Jozdani m ashourian@me iut ac ir Date of Submission 2019 03 12 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mahdi Javanbakht javanbakht@cc iut ac irAbstract Martensitic phase transformation PT is a first order displacive and diffusionless PTwhich plays an important role in the formation of nano and microstructures and mechanicalproperties in many materials such as smart alloys In this project the coupled system ofphase field and large strain based elasticity equations is solved using the nonlinear finiteelement method NFEM to simulate the single variant martensitic PT in nanoparticles underdifferent mechanical and thermal loadings in 2D and in the Cartesian coordinate First theNFEM implementing both the explicit and implicit methods was used to solve the timedependent phase field or Ginzburg Landau GL equation without mechanics The numericalprocedure and the self developed code were verified using the exisiting analytical solutions Next the large strain based stationary elasticity equations were solved using the NFEM andthe developed code was verified by comparing the results obtained form the code and thosefrom Abaqus Ansys and Comsol codes The equilibrium equation was satisfied using theprinciple of virtual work based on both the total and updated Lagrangean descriptions Finally the GL and the large strain based elasticity equations were coupled through theelastic energy and the transformation strain tensor and were solved using the NFEM basedon both the explicit and implicit methods and both the the total and updated Lagrangeandescriptions Several examples of the cubic to tetragonal PT in NiAl were simulated and theresults were compared with those from the Comsol code Due to the importance of structuraldefects and in particular voids in kinetics thermodynamics and nanostructure and thecomplication of their analysis and also to illustrate the ability of developed codes examplesof martensitic PTs in a sample with a single hole with different sizes were solved Also various phase field boundary conditions such as variable surface energy isolated boundaryand constant phase were applied and the results were compared Keywords Phase field Martensitic phase transformation Nano dimensions Nonlinear finite element Large strains
استاد راهنما :
مهدي جوان بخت بروجني
استاد مشاور :
سعيد ضيائي راد
استاد داور :
عليرضا شهيدي، مهدي سلماني تهراني
