جستجو در مقالات منتشر شده
۳ نتیجه برای بادنوا
حجت الله بادنوا،
دوره ۱۸، شماره ۳ - ( ۳-۱۳۹۷ )
چکیده
در این مقاله با ترکیب مدل رفتار پلاستیک و روش میدان فاز مدلی جهت شبیه سازی شکست مواد شکل پذیر پیشنهاد شده است. مدل پلاستیسیته دراکر-پراگر که هم برای فلزات و هم برای پلیمرها، فوم‌ها، خاک، بتن و دیگر مواد وابسته به فشار قابل استفاده است، با روش میدان فاز ترکیب شده است. به عبارت دیگر مدل توانایی در نظر گرفتن اثرات فشار در فرآیند تسلیم و شکست مواد شکل‌پذیر را دارد. چگونگی استخراج معادلات حاکم از کمینه سازی انرژی کل، پیاده‌سازی اجزای محدود مدل، گسسته‌سازی و دیگر جزئیات حل تشریح شده است. الگوریتم‌های انتگرال‌گیری ارائه شده و چگونگی ترکیب رفتار ماده با متغیر میدان فاز جهت در نظر گرفتن اثرات ترک شرح داده شده است. جهت کنترل فرآیند شکست، متغیری جهت کنترل نیروی محرکه میدان فاز، معرفی شده است. در انتها با کمک شبیه‌سازی عددی، چگونگی تقریب ترک به روش میدان فاز بررسی شده و محدوده ثابت طول برای تقریب دقیق ترک به‌دست آمده است. نمونه‌هایی با هندسه و بارگذاری مختلفی انتخاب شده که صحت و دقت مدل و الگوریتم انتگرال‌گیری پیشنهادی با مقایسه با مقایسه آن‌ها با اطلاعات تجربی موجود تأیید شده است. در نهایت توانایی مدل در پیش‌بینی مسیر ترک در مدهای مختلف شکست با استفاده از نمونه آرکان نشان داده شده است.
محمد موسویون، محمد مشایخی، مصطفی جمشیدیان، حجت الله بادنوا،
دوره ۱۸، شماره ۷ - ( ۸-۱۳۹۷ )
چکیده
اخیراً روش میدان فاز به عنوان یک ابزار کارآ برای شبیه‌سازی رشد ترک مواد بکار گرفته شده است. هدف از این پژوهش به‌کارگیری توانایی‌های روش میدان فاز در مدل‌سازی رشد ترک در محیط‌های پیچیده هندسی مانند ساختار متخلخل است. در روش میدان فاز نیازی به تعریف ترک‌های پیش‌فرض نیست و این روش می‌تواند مسیر پیچیده و منحنی‌شکل ترک را پیش‌بینی کند. این هدف با رهیافت جایگزینی ناپیوستگی‌های تیز با متغیر آسیب میدان فاز که به‌صورت یک ترک پخش‌شونده نشان داده شده انجام می‌شود. به منظور شبیه‌سازی شکست ترد در این پژوهش، ابتدا معادلات میدان جابجایی الاستیک و میدان فاز ترک بیان می‌گردد. سپس با استفاده از فرم ضعیف معادلات، حل معادلات به‌صورت غیروابسته صورت می‌گیرد. برای پیاده‌سازی معادلات به روش اجزای محدود، نرم‌افزار اباکوس با زیربرنامه UEL به‌کار گرفته شده است. با توجه به آنکه ساختار استخوان یک ساختار متخلخل است، یک حجمک نماینده از استخوان برای شبیه‌سازی میدان فاز انتخاب شده است. به منظور راستی‌آزمایی مدل توسعه داده شده، آزمون کشش نمونه دارای ترک لبه‌ای شبیه‌سازی شده است. در ادامه، رشد ترک در یک محیط متخلخل با درصدهای تخلخل متفاوت تحت بارگذاری کششی، شبیه‌سازی شد. نتایج شبیه‌سازی نشان می‌دهد روش میدان فاز می‌تواند رشد ترک در ساختارهای پیچیده از نظر هندسی را به‌درستی پیش‌بینی کند. شبیه‌سازی‌های انجام شده نشان داد ظرفیت تحمل بار یا استحکام ساختار متخلخل با افزایش تخلخل به صورت پیوسته کاهش می‌یابد و این استحکام در مقدار بحرانی تخلخل کاهش ناگهانی دارد.
محمد البوناصر، حجت الله بادنوا، سید حسن نوربخش،
دوره ۲۴، شماره ۱۲ - ( آذر ۱۴۰۳ )
چکیده
The accurate prediction of crack initiation and growth in manufacturing processes is crucial for minimizing production costs and enhancing the reliability of components. This study focuses on integrated experimental investigation and fracture modeling approach for ductile metals, particularly addressing the mechanisms of ductile fracture and shear localization. The importance of establishing robust damage criteria for accurate reliable numerical simulations cannot be denied. Current literature reveals a significant lack of data on shear and ductile fracture criteria for materials like stainless steel alloy ۳۰۴. To address this gap, a series of experimental tests was conducted to extract the necessary coefficients for these criteria. Various sample geometries were analyzed to investigate the effects of different triaxiality stress states and loading rates on fracture initiation. The triaxiality stress states were chosen within a range of ۰,۲ to ۲ and strain rates were applied at values of ۰.۰۲ s-۱, ۴,۵ s-۱, and ۳۰ s-۱. A set of coefficients for modeling ductile and shear fracture was derived, taking into account the effects of loading rate and orientation. This research not only provides critical coefficients for fracture modeling but also supports the optimization of manufacturing processes in the automotive industry and other sectors, ultimately contributing to improved material performance and component reliability
