haku: @keyword teräs / yhteensä: 42
hakutulos-lista
viite: 24 / 42
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Mikkola, Eeva
Työn nimi:Mesoscale modelling of crack initiation from inclusions in steel
Särön ydintyminen sulkeumista teräksessä, mesoskaalamallinnus
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2011
Sivut:66 s. + liitt. 3      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sovelletun mekaniikan laitos
Oppiaine:Lujuusoppi   (Kul-49)
Valvoja:Marquis, Gary
Ohjaaja:
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje
sulje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  4785   | Arkisto
Avainsanat:fatigue
high strength steel
inclusions
mesoscale modelling
micro-cracks
väsyminen
teräs
sulkeumat
mesoskaalamallinnus
mikrosäröt
Tiivistelmä (fin): Epämetalliset sulkeumat ovat suurin syy pitkän eliniän komponenteissa käytettävien lujien terästen murtumiseen.
Nämä sulkeumat ovat usein hyvin pieniä ja siten kooltaan samaa suuruusluokkaa metallin mikrorakenteen muodostavien rakeiden kanssa.
Tällä mikrorakenteen tasolla ei voida enää olettaa, että materiaali olisi homogeenista tai isotrooppista, sillä mm. raeorientaatiot ja raerajat määrittävät materiaalin mekaanista käyttäytymistä.
Mesoskaalamallinuksesta onkin tullut tieteellisesti kiinnostava menetelmä, sillä se mahdollistaa mikrorakenteen ja mikroplastisuuden mallintamisen.

Tämän diplomityön tavoitteena on mallintaa mikrorakenteellisesti lyhyen väsymissärön, mikrosärön, syntymistä ja alkuvaiheen kasvua martensiittisessa teräksessä kun ydintäjänä toimii oksidisulkeuma.
Tämä on toteutettu 2D mallilla, joka ottaa huomioon paikallisen myötämisen sekä materiaalin tyypillisiä kiderakenteellisia ominaisuuksia.
Malli koostuu joukosta rakeita, sekä ympyrämäisestä huokosesta, joka edustaa oksidisulkeumaa.
Rakeet mallinnetaan samankokoisina kuusikulmioina tai satunnaisina monikulmioina perustuen Voronoi tessellaatioihin.
Materiaalimalli perustuu yksittäiskiteisiin, jotka myötävät kiderakenteen liukusuuntiin.

Työssä keskityttiin määrittämään raeorientaation vaikutusta mikrosäröjen ydintymiseen.
Ydintymiseen kuluvaa aikaa arvioitiin leikkausjännitykseen ja plastiseen leikkausvenymään perustuvilla menetelmillä.
Tutkimuksessa havaittiin, että sopivat orientaatiot saattoivat estää mikrosärön ydintymisen jännityspiikistä ja jopa pysäyttää jo syntyneen mikrosärön.
Raetasolla materiaalin jäykkyys on siis hyvin riippuvainen raeorientaatioista sekä pienten sulkeumien vaikutuksesta.
Tiivistelmä (eng): Non-metallic inclusions are a major reason for fracture in high strength steels used in long life components.
These inclusions are often very small, approximately the same size as the grains.
At this microstructural level it can be no longer assumed that the material is homogeneous or isotropic.
Here features such as grain orientations and grain boundaries determine the mechanical behaviour of the material.
This is why mesoscale modelling has become a method of scientific interest as it allows microstructural features and micro-plasticity to be modelled.

The aim of this thesis is to model the nucleation and early propagation of a microstructurally short fatigue crack (i.e. a micro-crack) in martensitic steel with oxide inclusions.
This has been done by constructing a 2D model that takes into consideration local yielding as well as typical crystallographic properties of the grains.
The model consists of a representative volume element of grains with a circular void in the middle that represents an oxide inclusion.
The grains are modelled as either same sized hexagons or somewhat random polygons based on Voronoi tessellations.
The material model is based on behaviour of ductile single crystals meaning that the yielding is shear dominated.

The study concentrated on the effects of grain orientations on micro-crack nucleation and propagation.
The micro-crack initiation lives where estimated with methods based on shear o stress and plastic shear strain.
It was observed that preferential orientations were able to prevent nucleation from the stress concentration location and even arrest later propagation.
Thus in the grain scale the material stiffness is very dependent on the directional properties of the grains as well as the effect of small inclusions.
ED:2011-06-07
INSSI tietueen numero: 42125
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI