Publication detail

Srovnání dvou optimalizačních metod při hledání materiálových parametrů pro protlačovací zkoušku

Original Title

Srovnání dvou optimalizačních metod při hledání materiálových parametrů pro protlačovací zkoušku

Czech Title

Srovnání dvou optimalizačních metod při hledání materiálových parametrů pro protlačovací zkoušku

Language

cs

Original Abstract

Pro měření mechanických vlastností oceli byla pro tento článek zvolena protlačovací zkouška tzv. „Small Punch test“ (dále jen SPT). Tato metoda je považována za nedestruktivní, protože jsou pro měření používány vzorky malých rozměrů, které je možné získat ze zkoumané součástky bez její významné destrukce. Tato metoda je při dodržení určitých předpokladů považována za ekvivalentní metodu s tahovou zkouškou. Pomocí této zkoušky je možné získat stejné parametry jako při provedení tahové zkoušky. Výsledkem měření metodou SPT je závislost síly na posunutí. Pro převod těchto závislostí se používají různé metody (grafické metody, empirické vztahy, numerické). Jednou z těchto metod je i metoda konečných prvků, která slouží k simulaci samotné protlačovací zkoušky a na základě změřené závislosti síly na posunutí se zjišťují potřebné koeficienty pro transformaci na křivku napětí v závislosti na přetvoření (elasto-plastická křivka). Tento článek je zaměřen na srovnání dvou způsobů hledání vhodných koeficientů pro transformaci změřených závislostí síly na posunutí pro danou ocel při zvýšených teplotách v prostředí Ansys Workbench. Pro hledání vhodné transformace byly uvažovány dva typy popisu chování materiálu (Ramberg-Osgood, Chaboche) a také dvě optimalizační techniky. První optimalizační technikou byla tzv. Screening metoda, která je součástí optimalizačního balíčku implementovaného přímo v prostředí Ansys Workbench. Druhou optimalizační technikou byl Genetický algoritmus, který byl implementován pomocí skriptovacího jazyku Python do prostředí Ansys Workbench. Z prezentovaných výsledků jsou patrné výhody a nevýhody jednotlivých přístupů a je možné zvolit danou metodu pro využití v různých aplikacích.

Czech abstract

Pro měření mechanických vlastností oceli byla pro tento článek zvolena protlačovací zkouška tzv. „Small Punch test“ (dále jen SPT). Tato metoda je považována za nedestruktivní, protože jsou pro měření používány vzorky malých rozměrů, které je možné získat ze zkoumané součástky bez její významné destrukce. Tato metoda je při dodržení určitých předpokladů považována za ekvivalentní metodu s tahovou zkouškou. Pomocí této zkoušky je možné získat stejné parametry jako při provedení tahové zkoušky. Výsledkem měření metodou SPT je závislost síly na posunutí. Pro převod těchto závislostí se používají různé metody (grafické metody, empirické vztahy, numerické). Jednou z těchto metod je i metoda konečných prvků, která slouží k simulaci samotné protlačovací zkoušky a na základě změřené závislosti síly na posunutí se zjišťují potřebné koeficienty pro transformaci na křivku napětí v závislosti na přetvoření (elasto-plastická křivka). Tento článek je zaměřen na srovnání dvou způsobů hledání vhodných koeficientů pro transformaci změřených závislostí síly na posunutí pro danou ocel při zvýšených teplotách v prostředí Ansys Workbench. Pro hledání vhodné transformace byly uvažovány dva typy popisu chování materiálu (Ramberg-Osgood, Chaboche) a také dvě optimalizační techniky. První optimalizační technikou byla tzv. Screening metoda, která je součástí optimalizačního balíčku implementovaného přímo v prostředí Ansys Workbench. Druhou optimalizační technikou byl Genetický algoritmus, který byl implementován pomocí skriptovacího jazyku Python do prostředí Ansys Workbench. Z prezentovaných výsledků jsou patrné výhody a nevýhody jednotlivých přístupů a je možné zvolit danou metodu pro využití v různých aplikacích.

Documents

BibTex


@inproceedings{BUT100596,
  author="Jozef {Hrabovský} and Petr {Lošák} and Jaroslav {Horský}",
  title="Srovnání dvou optimalizačních metod při hledání materiálových parametrů pro protlačovací zkoušku",
  annote="Pro měření mechanických vlastností oceli byla pro tento článek zvolena protlačovací zkouška tzv. „Small Punch test“ (dále jen SPT). Tato metoda je považována za nedestruktivní, protože jsou pro měření používány vzorky malých rozměrů, které je možné získat ze zkoumané součástky bez její významné destrukce. Tato metoda je při dodržení určitých předpokladů považována za ekvivalentní metodu s tahovou zkouškou. Pomocí této zkoušky je možné získat stejné parametry jako při provedení tahové zkoušky. Výsledkem měření metodou SPT je závislost síly na posunutí. Pro převod těchto závislostí se používají různé metody (grafické metody, empirické vztahy, numerické). Jednou z těchto metod je i metoda konečných prvků, která slouží k simulaci samotné protlačovací zkoušky a na základě změřené závislosti síly na posunutí se zjišťují potřebné koeficienty pro transformaci na křivku napětí v závislosti na přetvoření (elasto-plastická křivka).  Tento článek je zaměřen na srovnání dvou způsobů hledání vhodných koeficientů pro transformaci změřených závislostí síly na posunutí pro danou ocel při zvýšených teplotách v prostředí Ansys Workbench. Pro hledání vhodné transformace byly uvažovány dva typy popisu chování materiálu (Ramberg-Osgood, Chaboche) a také dvě optimalizační techniky. První optimalizační technikou byla tzv. Screening metoda, která je součástí optimalizačního balíčku implementovaného přímo v prostředí Ansys Workbench. Druhou optimalizační technikou byl Genetický algoritmus, který byl implementován pomocí skriptovacího jazyku Python do prostředí Ansys Workbench. Z prezentovaných výsledků jsou patrné výhody a nevýhody jednotlivých přístupů a je možné zvolit danou metodu pro využití v různých aplikacích.",
  address="ARCADEA",
  booktitle="Techsoft Engineering ANSYS 2013 Setkání uživatelů a konference",
  chapter="100596",
  edition="1",
  howpublished="print",
  institution="ARCADEA",
  year="2013",
  month="may",
  pages="55--62",
  publisher="ARCADEA",
  type="conference paper"
}