Automated calibration of advanced cyclic plasticity model parameters with sensitivity analysis for aluminium alloy 2024-T351

Simple item page
dc.contributor.authorPeč, Michalcs
dc.contributor.authorŠebek, Františekcs
dc.contributor.authorZapletal, Josefcs
dc.contributor.authorPetruška, Jindřichcs
dc.contributor.authorHassan, Tasnimcs
dc.coverage.issue3cs
dc.coverage.volume11cs
dc.date.accessioned2020-08-04T11:02:48Z
dc.date.available2020-08-04T11:02:48Z
dc.date.issued2019-03-18cs
dc.description.abstractThe plasticity models in finite element codes are often not able to describe the cyclic plasticity phenomena satisfactorily. Developing a user-defined material model is a demanding process, challenging especially for industry. Open-source Code_Aster is a rapidly expanding and evolving software, capable of overcoming the above-mentioned problem with material model implementation. In this article, Chaboche-type material model with kinematic hardening evolution rules and non-proportional as well as strain memory effects was studied through the calibration of the aluminium alloy 2024-T351. The sensitivity analysis was performed prior to the model calibration to find out whether all the material model parameters were important. The utilization of built-in routines allows the calibration of material constants without the necessity to write the optimization scripts, which is time consuming. Obtaining the parameters using the built-in routines is therefore easier and allows using the advanced modelling for practical use. Three sets of material model parameters were obtained using the built-in routines and results were compared to experiments. Quality of the calibration was highlighted and drawbacks were described. Usage of material model implemented in Code_Aster provided good simulations in a relatively simple way through the use of an advanced cyclic plasticity model via built-in auxiliary functions.en
dc.description.abstractModely plasticity v konečnoprvkových kódech často nejsou schopny uspokojivě popsat fenomén cyklické plasticity. Vývoj uživatelsky definovaného modelu materiálu je náročný proces, zejména pak pro průmysl. Otevřený software Code_Aster je rychle se rozšiřující a vyvíjející program, schopný překonat výše popsaný problém s implementací modelu materiálu. V tomto článku byl studován typ modelu materiálu Chaboche s vývojem pravidel kinematického zpevnění a efektem neproporcionality a paměti přetvoření skrze kalibraci na slitině hliníku 2024-T351. Před kalibrací byla provedena citlivostní analýza pro zjištění, zda jsou všechny parametry modelu materiálu podstatné. Využití vestavěných rutin umožňuje kalibraci materiálových konstant bez nutnosti psaní optimalizačního skriptu, což je časově náročné. Získání parametrů s využitím vestavěných rutin je proto snadnější a umožňuje použití pokročilého modelování v praxi. Tři sady parametrů modelu materiálu byly získány s pomocí vestavěných rutin a výsledky porovnány s experimenty. Byla vyzdvižena kvalita kalibrace a byly popsány nedostatky. Použití modelu materiálu implementovaného v Code_Aster poskytlo relativně snadno dobré simulace pomocí využití pokročilého modelu cyklické plasticity skrze vestavěné pomocné funkce.cs
dc.formattextcs
dc.format.extent1-14cs
dc.format.mimetypeapplication/pdfcs
dc.identifier.citationAdvances in Mechanical Engineering. 2019, vol. 11, issue 3, p. 1-14.en
dc.identifier.doi10.1177/1687814019829982cs
dc.identifier.issn1687-8140cs
dc.identifier.other155439cs
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11012/178379
dc.language.isoencs
dc.publisherSAGE Publicationscs
dc.relation.ispartofAdvances in Mechanical Engineeringcs
dc.relation.urihttps://doi.org/10.1177/1687814019829982cs
dc.rightsCreative Commons Attribution 4.0 Internationalcs
dc.rights.accessopenAccesscs
dc.rights.sherpahttp://www.sherpa.ac.uk/romeo/issn/1687-8140/cs
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by/4.0/cs
dc.subjectKinematické zpevnění Chaboche
dc.subjectmodel Armstrong–Frederick
dc.subjectizotropní zpevnění Voce
dc.subjectdvouosé napětí
dc.subjectratcheting
dc.subjectvíceosá únava
dc.subjectChaboche kinematic hardeningen
dc.subjectArmstrong–Frederick modelen
dc.subjectVoce isotropic hardeningen
dc.subjectbiaxial stressen
dc.subjectratchetingen
dc.subjectmultiaxial fatigueen
dc.titleAutomated calibration of advanced cyclic plasticity model parameters with sensitivity analysis for aluminium alloy 2024-T351en
dc.title.alternativeAutomatizovaná kalibrace parametrů pokročilého modelu cyklické plasticity s citlivostní analýzou pro slitinu hliníku 2024-T351cs
dc.type.driverarticleen
dc.type.statusPeer-revieweden
dc.type.versionpublishedVersionen
sync.item.dbidVAV-155439en
sync.item.dbtypeVAVen
sync.item.insts2020.08.04 13:02:48en
sync.item.modts2020.08.04 12:27:48en
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. NCK MESTEC - sekce mechaniky těles a mechatronikycs
thesis.grantorVysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. Ústav materiálových věd a inženýrstvícs
Files
Original bundle
Now showing 1 - 1 of 1
Thumbnail Image
Name:
1687814019829982.pdf
Size:
1.49 MB
Format:
Adobe Portable Document Format
Description:
1687814019829982.pdf
Download
Collections
NCK MESTEC - sekce mechaniky těles a mechatroniky
Ústav materiálových věd a inženýrství