Computational assessment of the microstructure-dependent plasticity of lamellar gray cast iron – Part I: Methods and microstructure-based models
Computational assessment of the microstructure-dependent plasticity of lamellar gray cast iron – Part I: Methods and microstructure-based models
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片状灰铸铁微观结构相关塑性的计算评估第一部分：方法和基于微观结构的模型
DOI：
10.1016/j.ijsolstr.2015.04.016
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发表时间：
2015
影响因子：
3.6
通讯作者：
T. Seifert
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
M. Metzger;T. Seifert
研究了层片状灰铸铁的非弹性行为。它包括对GJL-150、GJL-250和GJL-350材料采用连续切片法重建三维体元。所得到的体积元准备的数值分析，通过有限元法。在有限元分析中，金属基体采用弹塑性变形规律建模。石墨夹杂物是非线性弹性的，随着拉伸载荷的增加，其杨氏模量逐渐减小。因此，可以描述这种材料类别的典型拉压不对称性。基于微结构的有限元模型得到的应力-应变曲线与拉压试验曲线吻合较好。除了对整体体积单元进行分析外，还研究了应力应变响应在较小统计体积单元中的分散性。此外，进行数值研究，以减少计算成本。
This paper focuses on the microstructure-dependent inelastic behavior of lamellar gray cast iron. It comprises the reconstruction of three dimensional volume elements by use of the serial sectioning method for the materials GJL-150, GJL-250 and GJL-350. The obtained volume elements are prepared for the numerical analyses by means of finite-element method. In the finite-element analysis, the metallic matrix is modeled with an elastic–plastic deformation law. The graphite inclusions are modeled nonlinear elastic with a decreasing value of Young’s modulus for increasing tensile loading. Thus, the typical tension–compression asymmetry of this material class can be described. The stress–strain curves obtained with the microstructure-based finite-element models agree well with experimental curves of tension and compression tests. Besides the analysis of the whole volume element, the scatter of the stress–strain response in smaller statistical volume elements is investigated. Furthermore, numerical studies are performed to reduce computational costs.
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DOI：
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发表时间：
1992
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作者：
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H. E. Hjelm
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作者：
H. E. Hjelm
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H. E. Hjelm
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