Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "RVE" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Numerical calculations of RVE dimensions for two-phase material
Autorzy:
Miedzińska, D.
Niezgoda, T.
Tematy:
microstructure
two-phase material
metal-ceramic composite
RVE
Pokaż więcej
Wydawca:
Instytut Techniczny Wojsk Lotniczych
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/242298.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
A representative volume element (RVE) is a statistical representation of typical material properties. It should contain enough information on the microstructure thereby be sufficiently smaller than the macroscopic structural dimensions. The paper deals with the numerical calculations of the dimensions of the RVE for a two-phase material microstructure. Two and three dimensional models are taken into consideration. The structure of the samples are developed on the base of randomization of elements belonging to one of the phases. The phases volume share is 50/50%. The following series of the models are analyzed: from 10 x 10 to 100 x 100 elements for 2D samples and from 10 x 10 x 10 to 100 x 100 x 100 elements for 3D samples. The element characteristic dimension is 10 jm. The elastic behavior of the base materials (magnesium and alumina) is taken into account. The quasi-static compression tests of the developed structures are carried out with the use of LS-DYNA computer code. The results are presented as the equivalent Young modulus values and compared to the calculations based on the rule of mixtures. The stabilization of the achieved results allows to assess the dimensions of the RVE for two-phase material with random distribution.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Minimal kinematic boundary conditions for computational homogenization of the permeability coefficient
Autorzy:
Wojciechowski, M.
Tematy:
computational homogenization
permeability
RVE
minimal kinematic boundary conditions
Pokaż więcej
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/387344.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
In the paper, computational homogenization approach is used for recognizing the macroscopic permeability from the microscopic representative volume element (RVE). Flow of water, at both macro and micro level, is assumed to be ruled by Darcy law. A special averaging constraint is used for numerical flow analysis in RVE, which allows to apply macroscopic pressure gradient without the necessity to use directly Dirichlet or Neumann boundary conditions. This approach allows arbitrarily shaped representative volumes and eliminates undesirable boundary effects. Generated effective permeability takes into account the structuring effects, what is an advantage over other homogenization methods, like self-consistent one.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Near-surface mass defect in models of locally heterogeneous solid mechanics
Autorzy:
Nahirnyj, Taras
Tchervinka, Kostiantyn
Tematy:
locally heterogeneous mechanics
RVE
mass defect
size effects
thin fibres
Pokaż więcej
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/386709.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
This article deals with the model of the locally heterogeneous elastic body. The model accounts for long-range interaction and describes near-surface non-homogeneity and related size effects. The key systems of model equations are presented. From the viewpoint of the representative volume element, the boundary condition for density and the limits of applicability of the model are discussed. The difference of mass density in the near-surface body region from the reference value (near-surface mass defect) causes a non-zero stressed state. It is indicated on the strong dependence of the surface value of density from the curvature of the surface of thin fibres. The effect of the near-surface mass defect on the stressed state and the size effect of surface stresses have been investigated on an example of a hollow cylinder. Size effect of its strength has been studied as well.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Two-scale Modelling of Reactive Powder Concrete. Part I: Representative Volume Element and Solution of the Corresponding Boundary Value Problem
Dwuskalowy model betonu z proszków reaktywnych. Część I: reprezentatywny element objętościowy (RVE) i rozwiązanie zagadnienia brzegowego na RVE
Autorzy:
Denisiewicz, Arkadiusz
Kuczma, Mieczysław
Wydawca:
University of Zielona Góra Press, Poland
Cytata wydawnicza:
Denisiewicz A., Kuczma M., Two-scale modelling of reactive powder concrete. Part I: Representative volume element and solution of the corresponding boundary value problem, No.10, pp. 41-61, CIVIL AND ENVIRONMENTAL ENGINEERING REPORTS, University of Zielona Góra Press, Poland, 2013
Opis:
The article is the first part of a series concerned with the modelling of reactive powder concrete by using a numerical homogenization technique. This technique is a multi-scale modelling approach. Specifically, in this paper a two scale modelling concept was applied. A model of reactive powder concrete (RPC) is considered whose behaviour on the macro scale is described on the basis of the phenomena occurring in the microstructure of the material. This approach provides the ability to take into account some complex phenomena occurring in the microstructure and their influence on the macroscopic physical and mechanical properties of the material. The method does not require knowledge of the constitutive equation parameters at the macro level. These are determined implicitly for each load increment on the basis of numerical model of a representative volume element (RVE), which reflects the geometrical layout of particular material phases, their constitutive relations and mutual interactions. In this paper the linearly elastic behaviour of each constituent material is assumed within the small strain range. In solving the boundary value problems formulated on the RVE for RPC, the finite element method was utilized. A number of numerical test examples were solved which illustrate the influence of inhomogeneities on the overall response.
Arkadiusz Denisiewicz
Dostawca treści:
Repozytorium Centrum Otwartej Nauki
Artykuł
Tytuł:
Characteristic Investigation of Macro Fiber Composite Structure Using FE Model
Autorzy:
Saravanan, M. P.
Marimuthu, Krishnaswamy
Jayabal, Kaliappan
Tematy:
macro-fiber composite
finite-element model
piezoelectric composite
ANSYS
RVE method
Pokaż więcej
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2049129.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
In this investigation, the effective mechanical, coupling and dielectric properties of Macro-fiber-composites (MFCs) consisting of piezorod-element constituents are determined using representative volume element method combined with finite element analysis. Experiments are conducted on piezo-bar-element MFCs to understand the applicability of the proposed approach which would later be extended to composites with modified geometric pattern. The longitudinal strains with respect to static deflections of beam and forced displacements under varying electrical loads are measured for the MFCs, and compared with the numerical simulations. Based on the good agreement from the result comparisons of piezo-bar-element MFCs, the effective material properties of piezo-rod-element MFCs are numerically determined based on the RVE approach.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Application of numerical integration in analysing the volume of reinforcement particles in algorithms for generating representative volume elements (RVEs)
Autorzy:
Mieczkowski, Grzegorz
Szpica, Dariusz
Borawski, Andrzej
Tematy:
particle-reinforced composite
spatial modelling
representative volume element (RVE)
control of volume fraction
numerical integration
Pokaż więcej
Wydawca:
Politechnika Białostocka. Oficyna Wydawnicza Politechniki Białostockiej
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/58907199.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
The paper focuses on spatial modelling of composites with discontinuous reinforcement. The algorithm for creating a representative volume element (RVE) must consider random distribution and size of reinforcing particles (RP), prevention of RP interpenetration, and maintaining the desired volume fraction of the reinforcing phase (Vp) in the composite microstructure. Assuming fixed RVE dimensions and randomly determined RP size, the actual Vp value needs to be continuously determined. If the assumed (desired) Vp is lower than the current value, additional reinforcement is added to the RVE. As the RP location is random, some particles may extend beyond the RVE limits, affecting Vp calculation. The research aims to determine the RP volume within the RVE boundaries when RP extends outside. The RVE was discretized with N points, and the number of Ni points within the area occupied by RP was determined. The sought value was calculated using the ratio Ni /N = Vp /VRVE, where VRVE, is the volume of the RVE. Two discretisation methods, systematised (RI) and random (Monte Carlo (MC)), were employed. The study investigated the effects of discretisation type and number N points on calculation accuracy and microstructure generation time for particle-reinforced composites in sphere, cylinder, and ellipsoid shapes. Systematised discretisation yielded higher accuracy/stability, with number N dependent on RP dimensions. The MC method reduced generation time but introduced instability and significant errors.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Two-scale modelling of reactive powder concrete. Part I: representative volume element and solution of the corresponding boundary value problem
Dwuskalowy model betonu z proszków reaktywnych. Część I: reprezentatywny element objętościowy (RVE) i rozwiązanie zagadnienia brzegowego na RVE
Autorzy:
Denisiewicz, A.
Kuczma, M.
Tematy:
multiscale modelling
RPC
microscale
computational homogenization
RVE
beton typu RPC
modelowanie wieloskalowe
homogenizacja numeryczna
Pokaż więcej
Wydawca:
Uniwersytet Zielonogórski. Oficyna Wydawnicza
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/395761.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
The article is the first part of a series concerned with the modelling of reactive powder concrete by using a numerical homogenization technique. This technique is a multi-scale modelling approach. Specifically, in this paper a two scale modelling concept was applied. A model of reactive powder concrete (RPC) is considered whose behaviour on the macro scale is described on the basis of the phenomena occurring in the microstructure of the material. This approach provides the ability to take into account some complex phenomena occurring in the microstructure and their influence on the macroscopic physical and mechanical properties of the material. The method does not require knowledge of the constitutive equation parameters at the macro level. These are determined implicitly for each load increment on the basis of numerical model of a representative volume element,(RVE), which reflects the geometrical layout of particular material phases, their constitutive relations and mutual interactions. In this paper the linearly elastic behaviour of each constituent material is assumed within the small strain range. In solving the boundary value problems formulated on the RVE for RPC, the finite element method was utilized. A number of numerical test examples were solved which illustrate the influence of inhomogeneities on the overall response.
Artykuł jest pierwszą częścią pracy dotyczącej modelowaniu betonów z proszków reaktywnych przy zastosowaniu numerycznej homogenizacji. Technika ta jest podejściem wielkoskalowego modelowania. W tym konkretnym przypadku modelowania dwuskalowego. Zachowanie modelu betonu typu RPC w skali makro (skala punktu materialnego, poziom opisu fenomenologicznego) opisywane jest na podstawie zjawisk zachodzących w mikrostrukturze materiału (mikroskala). Takie podejście daje możliwość uwzględnienia szeregu zjawisk zachodzących w mikrostrukturze na właściwości fizyczne i mechaniczne materiału. Na przykład wpływ mikropęknięć na wytrzymałość betonu. Nie bez znaczenia jest fakt, że metoda nie wymaga znajomości równań konstytutywnych w skali makro, związki te są wyznaczane w sposób niejawny dla każdego przyrostu obciążenia na podstawie numerycznego modelu reprezentatywnego elementu objętościowego RVE. Do wyznaczenia niejawnych związków fizycznych w makroskali niezbędna jest znajomość geometrii mikrostruktury, równań konstytutywnych na poziomie skali mikro oraz ich parametrów. W tej pierwszej części pracy ograniczono się do sformułowania i rozwiązania zagadnienia brzegowego na poziomie mikroskali dla zadanych makronaprężeń na brzegu RVE. Opracowano własny program komputerowy, który generuje w sposób losowy mikrostrukturę RPC i rozwiązuje problem brzegowy zdyskretyzowany metodą elementów skończonych. Praca zawiera wyniki obliczeń zadań testowych.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Effect of Microstructural Morphology on Microscale Deformation Behavior of Al-4.5Cu-2Mg Alloy
Autorzy:
Biswas, P.
Bhandari, R.
Mondal, M. K.
Mandal, D.
Tematy:
Al-4.5Cu-2Mg alloys
optical microstructure
representative volume element
RVE
finite element method
microscale deformation
Pokaż więcej
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/351178.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
The microscale deformation behaviour of the Al-4.5Cu-2Mg alloy has been studied to understand the influence of various processing routes and conditions, i.e. the gravity casting with and without grain refiner, the rheocast process and the strain induced melt activation (SIMA) process. The micromechanics based simulations have been carried out on the optical microstructures of the alloy by 2D representative volume elements (RVEs) employing two different boundary conditions. Microstructural morphology, such as the grain size, the shape and the volume fraction of α-Al and binary eutectic phases have a significant effect on the stress and strain distribution and the plastic strain localization of the alloy. It is found that the stress and strain distribution became more uniform with increasing the globularity of the α-Al grain and the α-Al phase volume fraction. The simulated RVEs also reveals that the eutectic phase carries more load, but least ductility with respect to the α-Al phase. The SIMA processed alloy contains more uniform stress distribution with less stress localization which ensures better mechanical property than the gravity cast, grain refined and rheocast alloy.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Uwagi o wielkości reprezentatywnej elementarnej objętości dla losowych mikrostruktur komórkowych
Some remarks on the size of representative volume element (RVE) in case of 2d lattice model
Autorzy:
Różański, A.
Łydżba, D.
Tematy:
reprezentatywna elementarna objętość (REO)
parametry efektywne
prawdopodobieństwo dwupunktowe
representative volume element (RVE)
effective properties
two-point probability
Pokaż więcej
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/350261.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
W tym artykule podjęto próbę zdefiniowania reprezentatywnej elementarnej objętości (REO) w bardziej szerokim zakresie, tj. poprzez definicję wielkości próbki wraz z liczbą koniecznych do wykonania realizacji. Analizowano losową mikrostrukturę komórkową, będącą imitacją obrazu binarnego. Sposób jej generacji opisano analitycznie za pomocą właściwości rozkładu dwumianowego. Pokazano, że najprostszą geometryczną miarę ośrodka losowego, tj. udział frakcyjny składników, można określać poprzez uśrednianie po małej liczbie realizacji dużych próbek, bądź zamiennie, poprzez rozpatrywanie dużej liczby realizacji małych mikrostruktur. Wykazano analitycznie, że w przypadku określania parametrów transportu istnieje pewna progowa wielkość próbki, poniżej, której wartość średnia nie zbiega do wartości parametrów efektywnych. Sformułowano warunek, oparty na własnościach prawdopodobieństwa dwupunktowego, który pozwala na określanie tej minimalnej wielkości próbki.
The aim of this work is to propose a more quantitative definition of representative volume element (RVE), i.e. by defining both the size of the sample and the sufficient number of realizations. The methodology is applied to a specific random microstructure, namely two-phase two-dimensional square lattice model. It is shown that the geometrical property, namely volume fraction, can be determined either for large samples and a small number of realizations a smaller volumes can be utilised providing that a sufficient number of realizations are considered. It is proved analytically that in case of transport properties there exist some threshold value of the size of RVE below which the results do not converge towards effective properties. This size of the sample is determined by making use of the properties of the two-point probability function.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Ocena właściwości makroskopowych geokompozytów na podstawie obrazu ich mikrostruktury
Evaluation of overall properties of geocomposites based on digital image of their microstructure
Autorzy:
Łydżba, D.
Różański, A.
Tematy:
właściwości makroskopowe
geokompozyt
reprezentatywna elementarna objętość (REO)
prawdopodobieństwo 2-punktowe
overall properties
geocomposite
representative volume element (RVE)
2-point probability
Pokaż więcej
Wydawca:
Akademia Górniczo-Hutnicza im. Stanisława Staszica w Krakowie. Wydawnictwo AGH
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/349871.pdf  Link otwiera się w nowym oknie
Opis:
W pracy sformułowano i omówiono procedurę oceny właściwości makroskopowych geokompozytów na podstawie obrazu ich mikrostruktury. Wielkość makroskopowa kompozytu to wartość oczekiwana z odpowiadającej jej wielkości mikroskopowej będącej tzw. funkcją struktury. Matematycznie, wartość oczekiwana to średnia ze wszystkich możliwych realizacji ośrodka losowego których, w ogólności, jest nieskończenie wiele. Wykorzystując miarę mikrostruktury w postaci prawdopodobieństwa 2-punktowego sformułowano oryginalną metodę oceny właściwości makroskopowych jako wartość z próby którą tworzy skończona liczba, określonego i tego samego rozmiaru, tzw. Reprezentatywnych Elementarnych Objętości (REO). Odpowiednio dobrana próba, tj. jej wielkość będąca liczbą REO oraz rozmiar REO, zapewnia poprawną ocenę właściwości makroskopowej kompozytu, z założonym błędem estymacji. W pracy przedstawiono warunki i procedury numerycznej identyfikacji rozmiaru REO oraz wielkości próby. Do określenia rozmiaru REO wykorzystano prawdopodobieństwo 2-punktowe oraz metodę symulacji Monte Carlo natomiast do określenia wielkości próby - Centralne Twierdzenie Graniczne.
The paper proposes and discusses the procedure of evaluation of overall properties of geocomposites based on a digital image of their microstructure. The overall property of composite is defined as an expectation of an associated microscopic variable called as a structural function. Mathematically, expectation is an average over all the possible realization of random medium, i.e. the infinite number of realizations. The paper formulates an original method of overall properties evaluation using the so-called 2-point probability function. The procedure proposed involves the notion of a sample and that of Representative Volume Element (RVE). The expectation is evaluated as an average over the sample. The sample is defined to be a set of a finite number of RVE elements, each of them of the same size. Proper evaluation of the expectation requires, within this method, an estimation of the appropriate size of the sample and the RVE element. The size of RVE element is proposed to be determined based on the 2-point probability function and the Monte Carlo simulation whereas the sample size is estimated based on the Central Limit Theorem.
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies