Modelowanie procesu pękania stali DP z wykorzystaniem cyfrowej reprezentacji materiału

Celem pracy jest wykorzystanie nowoczesnych technik modelowania numerycznego do przewidywania drogi pęknięcia w stalach dwufazowych. Model numeryczny zbudowany został na podstawie cyfrowej reprezentacji materiału stali dwufazowej typu DP w skali mikrometrycznej. Dokładne odzwierciedlenie struktury materiału oraz dobranie odpowiednich danych materiałowych, zarówno dla fazy martenzytu oraz ferrytu, pozwoliło na precyzyjne określenie drogi pęknięć w badanej mikrostrukturze. Opracowany model pozwala na poszukiwanie drogi pęknięć o charakterze kruchym jak i ciągliwym. Zaproponowana metodyka prowadzenia tego typu symulacji pozwala na szerokie spektrum zastosowań dla innych materiałów, w których występuje duży gradient własności wytrzymałościowych.

---

The main aim of this work is presentation of a modern numerical approach for modelling crack initiation and propagation in the dual phase steels. The developed model is based on the digital material representation idea that can take into account explicit influence of various micro scale features on global material behaviour. Such a detailed material representation of the martensitic and ferritic phases as well as appropriate material properties provided a possibility of exact modelling of crack propagation in the DP steels. Developed model takes into account two well known crack propagation mechanisms: brittle and ductile fractures, respectively. The proposed methodology gives also an opportunity to simulate other multi phase materials where subsequent phases have a large gradient in properties.