| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Peridynamic modeling of fatigue in layered metal composites : doctoral dissertation
Avtorji:ID Jerenec, Filip (Avtor)
ID Gubeljak, Nenad (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Madenci, Erdogan (Komentor)
Datoteke:.pdf DOK_Jerenec_Filip_2026.pdf (13,30 MB)
MD5: 70C15AC0C8505A7C098CA2ABECE1A0F5
 
Jezik:Angleški jezik
Vrsta gradiva:Doktorsko delo/naloga
Tipologija:2.08 - Doktorska disertacija
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Opis:In additive manufacturing, tooling is frequently built from laminated metal composites (LMCs) that stack dissimilar metals to shorten production times. Accurately predicting fatigue-crack growth in these unequal-strength laminates is difficult—particularly across joints where property mismatches steer crack paths. This work combines experiments and simulations to study fatigue-crack growth in an LMC formed by laser-melting AISI 316L powder onto high-strength structural steel S960. Crack growth was modeled with a linearized bond-based peridynamics (PD) formulation, with interfacial bonds tuned to the measured elastic-modulus gradient, and coupled to the Kinetic Theory of Fracture (KTF). Unlike conventional S–N–based approaches, KTF parameters were calibrated directly from measured crack-length–versus-cycles (a-N) data. Material behavior in the base metals and through the transition zone was characterized via tensile tests, hardness mapping, and nanoindentation; fatigue-crack growth data came from cyclic tests on compact-tension (CT) specimens. The model reproduced the observed differences in crack-growth rates between homogeneous and bimaterial specimens, and KTF parameter transferability across loads and geometries was confirmed for homogeneous samples. A key outcome is a practical calibration workflow for KTF within a nonlocal PD framework, enabling predictive simulation of fatigue-crack growth across multilayer metallic joints.
Ključne besede:Peridynamics, Fatigue Crack Growth, Kinetic Theory of Fracture, Layered Metal Composite, Additive Manufacturing
Kraj izida:Maribor
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:[F. Jerenec]
Leto izida:2025
Št. strani:XVI, 185 str.
PID:20.500.12556/DKUM-95138 Novo okno
UDK:539.42:620.178.3(043.3)
COBISS.SI-ID:266349827 Novo okno
Datum objave v DKUM:13.01.2026
Število ogledov:155
Število prenosov:43
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FS
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:CC BY-SA 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Deljenje pod enakimi pogoji 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0/deed.sl
Opis:Ta licenca Creative Commons je zelo podobna običajni licenci Priznanje avtorstva, vendar zahteva, da so materialne avtorske pravice na izpeljanih delih upravljane z enako licenco.
Začetek licenciranja:05.09.2025

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Naslov:Peridinamično modeliranje utrujanja v večplastnih kovinskih kompozitih
Opis:V aditivni proizvodnji se orodja pogosto izdelujejo iz laminiranih kovinskih kompozitov (angl. Laminated Metal Composites - LMC), ki združujejo različne kovine, da se skrajša čas proizvodnje. Natančno napovedovanje rasti utrujenostnih razpok v teh laminatih z neenako trdnostjo je zahtevno, zlasti na spojih, kjer te neenakosti vplivajo na potek razpok. To delo združuje eksperimente in simulacije za preučevanje rasti utrujenostnih razpok v LMC, oblikovanem z laserskim taljenjem prahu AISI 316L na visokotrdno konstrukcijsko jeklo S960. Rast razpok je bila modelirana z linearizirano formulacijo vezno osnovane peridinamike (PD), pri čemer so bile vezi naterialnem spoju prilagojene izmerjenemu gradientu elastičnega modula in sklopljene s kinetično teorijo loma (angl. Kinetic Theory of Fracture-KTF). Za razliko od konvencionalnih pristopov na podlagi S–N krivulj so bili parametri KTF kalibrirani neposredno iz izmerjenih podatkov o dolžini razpok v odvisnosti od ciklov (a-N). Obnašanje materiala v osnovnih kovinah in prehodni coni je bilo karakterizirano s preskusi natezne trdnosti, merjenjem trdote in nanoindentacijo; podatki o rasti utrujenostnih razpok so bili pridobljeni iz cikličnih preskusov na kompaktnih napetostnih (CT) vzorcih. Model je reproduciral opazovane razlike v hitrosti rasti razpok med homogenimi in bimaterialnimi vzorci, prenosljivost parametrov KTF med obremenitvami in geometrijami pa je bila potrjena za homogene vzorce. Ključni rezultat je praktični kalibracijski potek za KTF v nelokalnem PD okviru, ki omogoča numerično napovedovanje rasti utrujenostnih razpok v večplastnih kovinskih spojih.
Ključne besede:Peridinamika, Utrujanje, Kovinski Kompoziti, Kinetična Teorija Loma, Aditivne Tehnologije


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici