کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178504 1467417 2018 43 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
A continuum model for sintering processes incorporating elasticity effects
ترجمه فارسی عنوان
یک مدل پیوسته برای فرایندهای پخت و پز با استفاده از اثرات کشش
ترجمه چکیده
یک مدل پخت و پزوئل سازی اصطکاکی اصطکاکی ترمودینامیکی که شامل اثرات چسبناک و همچنین ترموپرتاز است پیشنهاد شده است. رفتار سازنده حرارتی مکانیکی به طور کامل توسط یک تابع تراکم انرژی آزاد انرژی هلمولتز، یک تابع تخلیه و یک تابع هدایت حرارتی به طور کامل توصیف می شود. یک مزیت خاص از رویکرد مورد استفاده این است که به ارزیابی عددی ساده و قابل اعتماد مدل اجازه می دهد. از یک فرمول کلی، مدل به شرایطی متداول است که منطقی است فرض کنیم که ساختار میکروتیک مواد با مسیرهای مورد نظر مرتبط نیست. در مثال، توابع مجتمع باز از مدل برای سرامیک آلومینا از داده های تجربی مناسب و ملاحظات نظری تعیین می شود. در مقایسه با آزمایشات، مشخص شده است که مدل قادر به توصیف فرآیند پخت سرامیک سرامیک آلومینا تا زمانی است که فرضیه اساسی یک میکرو ساختار ایزوتروپیک معتبر است. در آخرین مرحله، شبیه سازی فرایند پخت اجزای سازنده با استفاده از روش المان محدود است. یکی از ویژگی های مهم اجرای پیاده سازی عناصر محدود، این است که تنش های مکانیکی را می توان در طول کل پروسه پخت و پز پیش بینی کرد. این شامل تنش های باقی مانده موجود در جزء پس از پختن است.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
چکیده انگلیسی
A phenomenological thermodynamically consistent finite deformation sintering model incorporating viscous as well as thermo-hyperelastic effects is proposed. The thermo-mechanical constitutive behavior is completely described by a Helmholtz free energy density function, a dissipation function and a thermal conductivity function. A particular advantage of the approach utilized is that it allows for straightforward and reliable numerical evaluation of the model. Starting from a general formulation, the model is specialized to situations where it is reasonable to assume that the micro-structure of the material is not associated with preferred directions. In an example, the open constitutive functions of the model are determined for alumina ceramics from appropriate experimental data and theoretical considerations. By comparison with experiments, it is found that the model is capable of describing the sintering process of alumina ceramics as long as the underlying assumption of an isotropic micro-structure is valid. In a last step, the simulation of the sintering process of components by means of the finite element method is exemplified. An important feature of the finite element implementation utilized is that mechanical stresses can be predicted during the entire sintering process. This includes the residual stresses being present in the component after sintering.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanics of Materials - Volume 122, July 2018, Pages 26-41
نویسندگان
, ,