پديد آورنده :
حدادگر اصفهاني، اميرحسين
عنوان :
پياده سازي مدل آسيب نرم با در نظرگرفتن اثر بسته شدن ترك ها به روش هاي اجزاء محدود و سلول محدود
مقطع تحصيلي :
كارشناسي ارشد
گرايش تحصيلي :
طراحي كاربردي
محل تحصيل :
اصفهان: دانشگاه صنعتي اصفهان، دانشكده مكانيك
صفحه شمار :
نه،97ص.: مصور،جدول،نمودار
يادداشت :
ص.ع.به فارسي و انگليسي
استاد راهنما :
محمد مشايخي
استاد مشاور :
جمشيد پرويزيان
توصيفگر ها :
مكانيك آسيب نرم
تاريخ نمايه سازي :
4/3/93
استاد داور :
محمود كدخدايي، رضا جعفري
چكيده فارسي :
چكيده يكي ز مهم ترين هد ف و چالش هاي مهندسين مكانيك در زمينه فرآيندهاي شكلدهي پيش بيني حد شكل دهي و ستحكام محصولات ست مكانيك آسيب پيوسته ز روش هاي نسبتا جديدي ست كه به بررسي جو نه زني رشد و به هم پيوستن حفرهها و تركها در ماده و گسترش آسيب ميپرد زد و به خوبي تو نسته به ين نياز پاسخ دهد ين روش نسبت به ساير روشهاي تحليل شكست در قطعات مانند مكانيك شكست و تئوري پلاستيسيته دقت و كار يي بيشتري د رد يكي ز بز رهاي عددي مناسب و جديدي كه بر ي شبيهسازي مكانيك آسيب مي تو ند مورد ستفاده قر ر گيرد روش سلولهاي محدود ست ين روش عددي شبكهبندي مسئله ر به طور قابل توجهي ساده ميسازد و نياز به لمانها و شبكهبنديهاي پيچيده ر حذف ميكند لازم به ذكر ست كه روش جز محدود هنوز هم پرطرفد رترين و گسترده ترين روش عددي موجود ميباشد در ين تحقيق رشد آسيب در مو د نرم با در نظر گرفتن ثر بسته شدن تركها در بارگذ ريهاي فشاري به كمك روشهاي جز محدود و سلول محدود پياده سازي شد بدين صورت كه بتد مدل آسيب صلاح شده لمتر كه ثر بسته شدن تركها ر در نظر ميگرفت نتخا گرديد در گام ول يك فرمول بندي مناسب بر ي مسائل لاستيك پلاستيك آسيب در حالت كرنش صفحه ي و سه بعدي ستخر ج و يك لگوريتم بهينه جهت حل ر ئه گرديد در ين لگوريتم نوين به هنگام نمودن تنشها تنها توسط يك معادله جبري غيرخطي كه كارآيي بالا و فز يش سرعت همگر يي ر به دنبال د رد نجام مي گيرد به منظور پياده سازي ين لگوريتم يك زيربرنامه بهينه Umat مبتني بر روش جز محدود بر ي شبيه سازي فرآيندهاي شكل دهي شبه ستاتيك وهم دما نوشته شد متياز صلي ين زيربرنامه ستفاده ز د منه وسيعي ز لمانها مدلهاي متفاوت ماده سرعت و دقت بالا به كارگيري آن در نرم فز ر Abaqus و ستفاده ز حلگرهاي دستگاه معادلات با ر ندمان بالا و قوي ست گام بعدي پياده سازي مدل به روش سلول محدود و ستفاده ز مز ياي ين روش بود بدين منظور رو بط و معادلات ساختاري ين مدل بر ي ستفاده در نرم فز ر AdhoC آماده سازي شد همچنين به منظور عتبارسنجي مدل آسيب نرم نتايج به دست آمده ز مدل با نتايج عددي و تجربي مقايسه شد پس ز كسب عتبارلازم تعد دي ز فرآيندهاي متد ول شكل دهي نظير آهنگري و كستروژن شبيه سازي شده و وقوع شكست نرم در آن ها پيش بيني گرديد كلمات كليدي مكانيك آسيب نرم جز محدود سلول محدود ثر بسته شدن تركها
چكيده انگليسي :
۹۹ Implementation of Ductile Damage Model with Crack Closure Effect by Finite Element and Finite Cell Methods Amir Hosein Hadadgar Esfahani ah hadadgar@me iut ac ir January 22 2014 Department of Mechanical Engineering Isfahan University of Technology Isfahan 84156 83111 Iran Degree M Sc Language FarsiSupervisor Mohammad Mashayekhi Mashayekhi@cc iut ac irAbstractDamage mechanics is concerned with the representation or modeling of damage of materials that is suitable formaking engineering predictions about the initiation propagation and fracture of materials without resorting to amicroscopic description that would be too complex for practical engineering analysis Damage of materialsmeans the progressive or sudden deterioration of their mechanical strength because of loadings or thermal orchemical effects From a physical point of view damage can originate from multiple causes debonding ofatoms nucleation or growth and coalescence of microcracks and microcavities Despite the discontinuous natureof such processes at the microscale continuous damage means a homogeneous modeling in which microcracksand microvoids are represented by a continuous variable in the sense of the mechanics of continuous media Thisresearsh discusses some aspects of the Finite Element and Finite Cell prediction of damage growth and fractureinitiation by considering crack closure effect in ductile materials under small strains and nonlinear isotropichardening conditions The Finite Cell Method FCM is the result of combining the p version finite element p FEM and fictitious domain methods and has been shown to be effective in solving problems withcomplicated geometries for which the meshing procedure can be quite expensive It therefore combines fast andsimple mesh generation with a high convergence rate inherited from p FEM The simple geometry of theembedding domain can be readily discretized Therefore the FCM is appropriate especially for problems ofcomplex geometries while the problem of discretization is replaced by the problem of integration In the firststep a fully coupled elastic plastic damage model based on modified Lemaitre ductile damage model inaxisymmetric plane strain and three dimensional problems was developed and implemented into FEM and FCMimplicit codes and an optimization algorithm was presented In this context we focus on the crucial issues ofconstitutive modelling finite element implementation Abaqus umat and finite cell performance Constitutivemodelling is treated within the framework of continuum damage mechanics The effect of micro crack closure which may dramatically decrease the rate of damage growth under compression is incorporated and itscomputational implementation is discussed The performance of the method is verified by means of numericalexamples such as extrusion and upsetting and then the results were compared with exprimental observations Comparison of the results showed that modified Lemaitre damage model can be used as a quick and accuratetool to predict ductile damage fracture and forming limits in forming processes Keywords Ductile damage Finite element method Finite cell method Crack closure effect
استاد راهنما :
محمد مشايخي
استاد مشاور :
جمشيد پرويزيان
استاد داور :
محمود كدخدايي، رضا جعفري
