• Strona główna AGH
  • AGH Main Page
 
Szukaj w systemie LAB
grupa / kierunek:
Nowe materiały i technologie / Inżynieria materiałowa i technologie materiałowe

Modelowanie wieloskalowe

Kierownik: Ł. Madej
Jednostka wiodąca: Katedra Informatyki Stosowanej i Modelowania
Wydział Inżynierii Metali i Informatyki Przemysłowej
Główni wykonawcy:
M. Pietrzyk, Ł. Rauch, D. Szeliga, P. Macioł, M. Pernach, K. Perzyński, M. Sitko, J. Szyndler
Cele ogólne badań:
- Opracowanie modeli materiałów z uwzględnieniem zjawisk nieciągłych o wieloskalowym i stochastycznym charakterze.
- Opracowanie przyjaznego użytkownikowi oprogramowania do projektowania nowoczesnych technologii produkcyjnych wykorzystujących np. zmianę drogi odkształcenia, silne rozdrobnienie struktury itp.
- Opracowanie uniwersalnego środowiska do tworzenia nowych modeli rozwoju mikrostruktury z wykorzystaniem metody automatów komórkowych.
Projekty w ramach których realizowany jest temat:
- Opracowanie i weryfikacja współbieżnego modelu RCAFE (losowych automatów komórkowych – elementów skończonych) uwzględniającego wirtualną reprezentację mikrostruktury do symulacji pękania w metalicznych materiałach wielofazowych.
- COST Akcja P19 – Multi Scale Modeling of Materials,
- COST Akcja 541 THIXOSTEEL - Semi-solid Processing of Steels,
- Wieloskalowe modelowanie ewolucji mikrostruktury w trakcie odkształcenia zwykorzystaniem kompleksowego środowiska programistycznego do automatówkomórkowych nr. 2011/01/D/ST8/01681. (koordynator AGH).
- Trójwymiarowa analiza niejednorodności odkształcenia na elementach mikrostruktury w oparciu o symulację fizyczną i numeryczną o charakterze wieloskalowym na bazie cyfrowej reprezentacji materiału, projekt badawczy własny, N N508 583839. (koordynator AGH).
- Modelowanie rozwoju mikrostruktury i tekstury z uwzględnieniem roli pasm ścinania, nr. 3 T08A 061 30. (koordynator IMiM PAN)
- Wieloskalowe modelowanie materiałów: metodologia i aplikacje
Komputerowe, nr. R15 012 03 (koordynator Politechnika Śląska)
- Opracowanie technologii wytwarzania wielowarstwowych wyrobów przeznaczonych na elementy wymienników ciepła wykonane z materiałów o ultradrobnej strukturze ze stopów aluminium, nr. R15 048 03. (koordynator IMiM PAN)
- Mechanizm zarodkowania w procesie rekrystalizacji na połączeniu potrójnym granic ziaren oraz przy cząstkach drugiej fazy, no. N507 055 31/1288. (koordynator IMiM PAN)
- Opracowanie kompleksowego wieloskalowego modelu rozwoju mikrostruktury w warunkach odkształcenia na gorąco, AGH 28.28.110.7028, NCN 2012/04/M/ST8/00706.
Najważniejsze uzyskane wyniki:
- Wieloskalowe modele dla lokalizacji odkształcenia, rekrystalizacji dynamicznej, przemian fazowych, materiałów w stanie półciekłym.
- Przyjazne użytkownikowi oprogramowanie do cyfrowej reprezentacji mikrostruktury w skali mikro.
- Przyjazne użytkownikowi środowisko do tworzenia nowych modeli rozwoju mikrostruktury z wykorzystaniem metody automatów komórkowych.
Najważniejsze publikacje:
- Rauch L., Madej L., Spytkowski P., Golab R., Development of the Cellular Automata Framework dedicated for metallic materials microstructure evolution models, Archives of Civil and Mechanical Engineering, in press, 2015.
- Sitko M., Madej L., Development of dynamic recrystallization model based on Cellular Automata approach, Key Engineering Materials, 2014, 622–623, 617–624.
- Perzyński K., Madej L., Wang J., Kuziak R., Hodgson P.D., Numerical investigation of influence of the martensite volume fraction on DP steels fracture behavior on the basis of digital material representation model, Metallurgical and Materials Transactions A, 45, 2014, 5852-5865.
- Madej L., Wang J., Perzynski K., Hodgson P.D., Numerical modelling of dual phase microstructure behavior under deformation conditions on the basis of digital material representation, Computational Material Science, 95, 2014, 651–662.
- Madej L., Sieradzki L., Sitko M.,Perzynski K., Radwański K., Kuziak R., Multi scale cellular automata and finite element based model for cold deformation and annealing of a ferritic-pearlitic microstructure, Computational Materials Science, 77, 2013, 172–181.
- Sieradzki L., Madej L., A perceptive comparison of the cellular automata and Monte Carlo techniques in application to static recrystallization modeling in polycrystalline materials, Computational Materials Science, 67, 2013, 156–173.
- Madej L., Rauch L., Perzyński K., Cybułka P., Digital Material Representation as an efficient tool for strain inhomogeneities analysis at the micro scale level, Archives of Civil and Mechanical Engineering, Archives of Civil and Mechanical Engineering, 2011, 661-679.
- Madej L., Digital material representation – new perspectives in numerical simulations of inhomogenous deformation, Computer Methods in Materials Science, 2010.
- Rauch L., Madej L., Application of the automatic image processing in modelling of the deformation mechanisms based on the digital representation of microstructure, International Journal for Multiscale Computational Engineering, 8, 2010, 343-356.
- Madej L., Hodgson P.D., M. Pietrzyk, Development of the Multi-scale Analysis Model to Simulate Strain Localization Occurring During Material Processing, Archive of Computer Methods in Engineering, 16, 2009, 287 – 318
- Madej L., Rauch L., Yang C., Strain distribution analysis based on the digital material representation, Archives of Metallurgy and Materials, 54, 2009, 499-507
- Gawad J., Paszyński M., Matuszyk P., Madej L., Cellular automata coupled with hp-adaptive Finite Element Method applied to simulation of austenite-ferrite phase transformation with a moving interface, Steel Research International, 79, 2008, 579-586.
- Madej Ł., Hodgson P.D., Pietrzyk M., The validation of a multiscale rheological model of discontinuous phenomena during metal rolling, Computational Materials Science, 41, 2007, 236-241.
- Madej Ł., Hodgson P.D., Pietrzyk M., Multi-scale rheological model for discontinuous phenomena in materials under deformation conditions, Computational Materials Science, 38, 2007, 685-691.
- Gawąd J., Pietrzyk M., Application of CAFE Multiscale Model to Description of Microstructure Development during Dynamic Recrystallization, Archives of Metallurgy and Materials, vol. 52 iss. 2, 2007, 257-266
- Pietrzyk M., Madej Ł., Kuziak R., Multi scale CAFE simulation of the multi step cold forging operations, Steel Research International, 78, 2007, 771-776.
- Madej Ł., Hodgson P.D., Pietrzyk M., Multi scale analysis of material behavior during deformation processes, in: Foundation of Materials Design, eds., Kurzydlowski K.J., Major B., Zieba P., Research Signpost, Kerala, 2006, 17-47.
Adres strony internetowej:
Dodatkowe informacje:
Wspólpraca
- Instytut Metalurgii Żelaza, Gliwice, Polska,
- Politechnika Śląska, Katowice/Gliwice, Polska
- Instytut Metalurgii i Inżynierii Materiałowej PAN, Kraków, Polska,
- Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN, Warszawa, Polska,
- Politechnika Warszawska, Warszawa, Polska.
- RWTH Aachen, Niemcy.

Udział w centrach:
- Centrum Nowych Technologii Komputerowych Metalurgii I Inżynierii Materiałowej CeKoMat,
- Interdyscyplinarne Centrum Modelowania Materiałów, ICM
- Steel Forming Network
Dane osoby kontaktowej:
Łukasz Madej, +48 (12) 617 51 54, lmadej@agh.edu.pl

data aktualizacji: 2018-05-23

All rights reserved (c) 2013 Akademia Górniczo-Hutnicza