Конечно-элементное моделирование одноосного растяжения образцов из функционально-градиентного материала с использованием мультилинейной модели пластичности
Суфияров В.Ш.
1, Орлов А.В.
1, Борисов Е.В.
1, Полозов И.А.
1, Попович А.А.
1, Чуковенкова М.О.
2, Соклаков А.В.
2, Михалюк Д.С.
21Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Санкт-Петербург, Россия
2АО «Центр инженерно-физических расчетов и анализа» ("ЦИФРА"), Санкт-Петербург, Россия
Email: vadim.spbstu@yandex.ru, maria.chukovenkova@multiphysics.ru
Поступила в редакцию: 24 января 2019 г.
В окончательной редакции: 16 июля 2020 г.
Принята к печати: 17 июля 2020 г.
Выставление онлайн: 11 сентября 2020 г.
Предложен подход к численному моделированию механических свойств функционально-градиентных материалов методом конечных элементов с использованием мультилинейной модели пластичности. Используя данный подход, проведено моделирование экспериментов по растяжению однородных образцов, изготовленных при двух различных мощностях лазера, а также составных образцов на базе рассмотренных материалов. Показана корреляция между данными, полученными методом численного моделирования, и экспериментальными данными. Исследовано влияние формы и размера вставок в составных образцах на механические свойства, и определено, что, изменяя размер и форму вставок, можно менять механические характеристики образца. Установлено, что мультилинейная модель пластичности дает наилучшее согласование с экспериментальными данными, и в отличие от билинейной модели пластичности является более информативной. Ключевые слова: аддитивные технологии, функционально-градиентный материал, метод конечных элементов, Inconel 718.
- W.E. Frazier. J. Mater. Eng. Performance, 23 (6), 1917 (2014)
- A. Popovich, V. Sufiiarov, I. Polozov, E. Borisov, D. Masaylo, A. Orlov. Mater. Lett., 179, 38 (2016). DOI: 10.1016/j.matlet.2016.05.064
- A. Popovich, V. Sufiiarov, I. Polozov, E. Borisov, D. Masaylo, A. Orlov. Intern. J. Bioprinting, 2 (2), 187 (2016)
- A.A. Antonysamy, J. Meyer, P.B. Prangnell. Mater. Сharacterization, 84, 153 (2013)
- G.H. Loh, E. Pei, D. Harrison, M.D. Monzon. Additive Manufacturing, 23, 34 (2018). DOI: 10.1016/j.addma.2018.06.023
- F. Hengsbach, P. Koppa, M.J. Holzweissig, M.E. Aydinoz, A. Taube, K.P. Hoyer, O. Starykov, B. Tonn, T. Niendorf, T. Troster, M. Schaper. Progress in Additive Manufacturing, 3, 1 (2018)
- J. Parthasarathy, B. Starly, S. Raman. J. Manufactur. Processes, 13 (2), 160 (2011). DOI: 10.1016/j.jmapro.2011.01.004
- V. Sufiyarov, E. Borisov, I. Polozov. Tsvetnye Metally, 7, 68 (2018). DOI: 10.17580/tsm.2018.07.11
- A.A. Popovich, V.Sh. Sufiiarov, E.V. Borisov, I.A. Polozov, D.V. Masaylo. Mater. Phys. Mechan., 38 (1), 1 (2018). DOI: 10.18720/MPM.3812018\_1
- G. Anlas, M.H. Santare, J. Lambros. Intern. J. Fracture, 104 (2), 131 (2000). DOI: 10.1023/A:1007652711735
- T. Fujimoto, N. Noda. J. American Ceramic Society, 84 (7), 1480 (2001). DOI: 10.1111/j.1151-2916.2001.tb00864.x
- A.A. Popovich, V.Sh. Sufiiarov, E.V. Borisov, A.V. Orlov, I.A. Polozov, D.V. Masaylo, M.O. Chukovenkova, A.V. Soklakov, D.S. Mikhaluk. Lett. Mater., 9 (1), 97 (2019). DOI: 10.22226/2410-3535-2019-1-97-102
- V.A. Popovich, E.V. Borisov, A.A. Popovich, V.Sh. Sufiiarov, D.V. Masaylo, L. Alzina. Mater. Design, 114, 441 (2017). DOI: 10.1016/j.matdes.2016.10.075
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.