- Tytuł:
-
On the reconstruction method of ceramic foam structures and the methodology of Young modulus determination
Metoda rekonstrukcji struktur geometrycznych pianek ceramicznych oraz metodologia określania modułu Younga - Autorzy:
-
Nowak, M.
Nowak, Z.
Pęcherski, R. B.
Potoczek, M.
Śliwa, R. E. - Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/354449.pdf
- Data publikacji:
- 2013
- Wydawca:
- Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
- Tematy:
-
foams
3D image analysis
cellular ceramics
FE modeling
porous alumina
mechanical properties
pianki ceramiczne
analiza obrazu 3D
pianki porowate
modelowanie FE
porowaty tlenek glinu
właściwości mechaniczne - Opis:
-
In the present paper a finite element model was used to investigate the mechanical properties such as Young’s modulus of open-cell ceramic foam. Finite element discretization was derived from real foam specimen by computer tomography images. The generated 3D geometry of the ceramic foam was used to simulate deformation process under compression. The own numerical procedure was developed to control finite element mesh density by changing the element size. Several numerical simulations of compression test have been carried out using commercial finite element code ABAQUS. The size of the ceramic specimen and the density of finite element mesh were examined. The influence of type and size of finite element on the value of Young’s modulus was studied, as well. The obtained numerical results have been compared with the results of experimental investigations carried out by Ortega [11]. It is shown that numerical results are in close agreement with experiment. It appears also that the dependency of Young’s modulus of ceramic foam on density of finite element mesh cannot be ignored.
W pracy przedstawiono metodę określania własności mechanicznych np. modułu Younga porowatych pianek ceramicznych o otwartych komórkach. Wykorzystując obrazy z tomografii komputerowej rzeczywistej struktury pianki otrzymano siatkę elementów skończonych. Przestrzenny obraz geometrii pianki wykorzystano do symulacji numerycznej procesu deformacji w próbie ściskania. Opracowano własną procedurę numeryczną do generowania elementów skończonych o różnej wielkości i kontroli gęstości siatki elementów. Przeprowadzono szereg symulacji numerycznych procesu ściskania pianek z wykorzystaniem programu elementów skończonych ABAQUS. Ustalono wpływ rodzaju i wielkości elementów skończonych jak również wielkości samej próbki na wartość modułu Younga wyliczonego dla próby jednoosiowego ściskania. Otrzymane numerycznie wartości modułów Younga porównano z wartościami z doświadczeń opublikowanych w pracy Ortegi [11]. Otrzymane rezultaty z symulacji numerycznych są w dobrej zgodności z doświadczeniem. Ustalono, ze wartości modułu Younga dla porowatych pianek ceramicznych zależy od gęstości siatki elementów skończonych i nie może być pomijana. - Źródło:
-
Archives of Metallurgy and Materials; 2013, 58, 4; 1219-1222
1733-3490 - Pojawia się w:
- Archives of Metallurgy and Materials
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł