Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model
Shape instability belongs to one of significant types of violation for disposable structural elements under high-stress levels. Due to lack of fundamental data on materials, it is quite problematic to consider the shape instability in the design of disposable structural elements. The crystal plastic...
Saved in:
| Published in: | Проблемы прочности |
|---|---|
| Date: | 2018 |
| Main Authors: | , , |
| Format: | Article |
| Language: | English |
| Published: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2018
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173813 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Cite this: | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model / G.C. Wu, Y.F. Li, G.L. Wang // Проблемы прочности. — 2018. — № 1. — С. 56-63. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1862573242371276800 |
|---|---|
| author | Wu, G.C. Li, Y.F. Wang, G.L. |
| author_facet | Wu, G.C. Li, Y.F. Wang, G.L. |
| citation_txt | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model / G.C. Wu, Y.F. Li, G.L. Wang // Проблемы прочности. — 2018. — № 1. — С. 56-63. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Shape instability belongs to one of significant types of violation for disposable structural elements under high-stress levels. Due to lack of fundamental data on materials, it is quite problematic to consider the shape instability in the design of disposable structural elements. The crystal plastic finite element method is proposed to investigate the dispersion of shape instability life data. It allows these data to be obtained from traditional material parameters. The shape instability behavior is described with the constitutive crystal model of plastic damage accumulation. Then, to improve the accuracy of life prediction, the new method is developed to construct the simulation model of true microstructure. A modeling algorithm based on the image processing technology is provided to reduce the virtual stresses from the transient crystal plastic modeling method. Comparison of experimental and predicted results shows good agreement at high stresses close to the elastic limit of the material.
Одним из видов потери устойчивости является формоизменение элементов конструкции одноразового применения при высоких уровнях напряжений. Отсутствие основных данных о материалах не позволяет учесть этот параметр при их проектировании. Предложен метод конечных элементов в пластической постановке для оценки разброса данных о сроке службы элемента при его формоизменении. Для этого могут быть использованы традиционные параметры материала. Характер формоизменения описывается с помощью определяющей модели накопления пластических повреждений на кристалле. Разработан новый метод построения имитационной модели реальной микроструктуры с целью повышения точности прогнозирования срока службы. Моделирующий алгоритм, основанный на технологии обработки изображения, позволяет уменьшить эффект виртуальных напряжений при применении нестационарного метода пластического моделирования на кристалле. Сравнение экспериментальных и расчетных данных демонстрирует их хорошее соответствие при высоких напряжениях, близких к пределу упругости материала.
|
| first_indexed | 2025-11-26T08:41:16Z |
| format | Article |
| fulltext | |
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-173813 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | English |
| last_indexed | 2025-11-26T08:41:16Z |
| publishDate | 2018 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Wu, G.C. Li, Y.F. Wang, G.L. 2020-12-21T18:08:13Z 2020-12-21T18:08:13Z 2018 Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model / G.C. Wu, Y.F. Li, G.L. Wang // Проблемы прочности. — 2018. — № 1. — С. 56-63. — Бібліогр.: 19 назв. — англ. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173813 539.4 Shape instability belongs to one of significant types of violation for disposable structural elements under high-stress levels. Due to lack of fundamental data on materials, it is quite problematic to consider the shape instability in the design of disposable structural elements. The crystal plastic finite element method is proposed to investigate the dispersion of shape instability life data. It allows these data to be obtained from traditional material parameters. The shape instability behavior is described with the constitutive crystal model of plastic damage accumulation. Then, to improve the accuracy of life prediction, the new method is developed to construct the simulation model of true microstructure. A modeling algorithm based on the image processing technology is provided to reduce the virtual stresses from the transient crystal plastic modeling method. Comparison of experimental and predicted results shows good agreement at high stresses close to the elastic limit of the material. Одним из видов потери устойчивости является формоизменение элементов конструкции одноразового применения при высоких уровнях напряжений. Отсутствие основных данных о материалах не позволяет учесть этот параметр при их проектировании. Предложен метод конечных элементов в пластической постановке для оценки разброса данных о сроке службы элемента при его формоизменении. Для этого могут быть использованы традиционные параметры материала. Характер формоизменения описывается с помощью определяющей модели накопления пластических повреждений на кристалле. Разработан новый метод построения имитационной модели реальной микроструктуры с целью повышения точности прогнозирования срока службы. Моделирующий алгоритм, основанный на технологии обработки изображения, позволяет уменьшить эффект виртуальных напряжений при применении нестационарного метода пластического моделирования на кристалле. Сравнение экспериментальных и расчетных данных демонстрирует их хорошее соответствие при высоких напряжениях, близких к пределу упругости материала. National Natural Science Foundation of China (51405101), the research and innovation fund of Harbin Institute of Technology (Grant Number HIT.NSRIF.2015 053), the China Postdoctoral Science Foundation (Grant Numbers 2014M561340 and 2016T90277) and Heilongjiang Postdoctoral Fund (Grant Number LBH-Z14100). en Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model Вероятностное моделирование формоизменения на основе модели реальной микроструктуры Article published earlier |
| spellingShingle | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model Wu, G.C. Li, Y.F. Wang, G.L. Научно-технический раздел |
| title | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model |
| title_alt | Вероятностное моделирование формоизменения на основе модели реальной микроструктуры |
| title_full | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model |
| title_fullStr | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model |
| title_full_unstemmed | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model |
| title_short | Probabilistic Simulation of Shape Instability Based on the True Microstructure Model |
| title_sort | probabilistic simulation of shape instability based on the true microstructure model |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/173813 |
| work_keys_str_mv | AT wugc probabilisticsimulationofshapeinstabilitybasedonthetruemicrostructuremodel AT liyf probabilisticsimulationofshapeinstabilitybasedonthetruemicrostructuremodel AT wanggl probabilisticsimulationofshapeinstabilitybasedonthetruemicrostructuremodel AT wugc veroâtnostnoemodelirovanieformoizmeneniânaosnovemodelirealʹnoimikrostruktury AT liyf veroâtnostnoemodelirovanieformoizmeneniânaosnovemodelirealʹnoimikrostruktury AT wanggl veroâtnostnoemodelirovanieformoizmeneniânaosnovemodelirealʹnoimikrostruktury |