کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
7178661 1467443 2016 13 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
On the isotropic elastic constants of graphite nodules in ductile cast iron: Analytical and numerical micromechanical investigations
ترجمه فارسی عنوان
بر پایه الاستیک ایزوتروپیک گره های گرافیتی در چدن چسبیده: تحقیقات میکرومکانیکی تحلیلی و عددی
کلمات کلیدی
میکرومکانیک، چدن چدنی، آهن گرافیت اسفروئید، گره گرافیت، ماژول الاستیسیته مؤثر،
ترجمه چکیده
توصیف جامع رفتار مکانیکی گره ها در آهن مجرای هنوز در ادبیات منتشر نشده است. با این حال، شواهد تجربی برای اهمیت چنین ذرات گرافیتی در طول تغییر شکل مواد ماکروسکوپی، به ویژه تحت بارگذاری فشاری وجود دارد. در مقاله حاضر، ویژگی های کششی گره ها با استفاده از روش های تحلیلی و عددی به طور کامل مورد بررسی قرار گرفته است. این تجزیه و تحلیل تاثیر چندین پدیده غیر خطی را به عنوان تنش های ناشی از جای خنک کننده حالت جامد، رابط با جاذب و قدرت ذرات محدودی مورد توجه قرار می دهد. نشان داده شده است که اگر ساختار داخلی گره در نظر گرفته شود، فرض سنتی ایزوتروپیک منجر به تعریف حوزه ای از مقادیر قابل قبول برای ثابت های الاستیک موثر می شود. با این حال، محاسبات میکرومکانیکی نشان می دهد که مقادیر درون دامنه، در توافق با مدول یانگ و نسبت پواسون برای کالاهای آهن معمولی فرایتی تهیه نمی شود. این نشان می دهد که گره های گرافیت در مقیاس میکروسکوپی، حداقل از دید مکانیکی، نمی توانند ایزوتروپیک باشند.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه سایر رشته های مهندسی مهندسی مکانیک
پیش نمایش مقاله
بر پایه الاستیک ایزوتروپیک گره های گرافیتی در چدن چسبیده: تحقیقات میکرومکانیکی تحلیلی و عددی
چکیده انگلیسی
A comprehensive description of the mechanical behavior of nodules in ductile iron is still missing in the published literature. Nevertheless, experimental evidence exists for the importance of such graphite particles during macroscopic material deformation, especially under compressive loading. In the present paper, the nodules' elastic properties are thoroughly investigated by means of both analytical and numerical techniques. The analysis takes into account the influence of several non-linear phenomena, as local residual stresses arising during solid-state cooling, interface debonding and limited particle strength. It is shown that if the nodule internal structure is considered, the traditional isotropy assumption leads to the definition of a domain of admissible values for the effective elastic constants. However, micromechanical calculations indicate that values within the domain do not provide mesoscopic moduli in agreement with Young's modulus and Poisson's ratio recorded for common ferritic ductile iron grades. This suggests that graphite nodules may not be considered isotropic at the microscopic scale, at least from a mechanical viewpoint.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Mechanics of Materials - Volume 96, May 2016, Pages 138-150
نویسندگان
, ,