Аналіз кількісних характеристик мікроструктур, синтезованих методом імовірнісних кліткових автоматів
Вантажиться...
Файли
Дата
2019
Автори
Водка, О. О.
Vodka, Oleksii О.
Назва журналу
Номер ISSN
Назва тому
Видавець
Анотація
Анотація. На мікрорівні металеві матеріали являють собою полікристалічну структуру. Кожен кристал цієї структури має свою форму й орієнтацію у просторі. Це приводить до того, що сукупність форм і орієнтацій кристала визначає механічні характеристики матеріалу. Отже, важливо моделювати мікроструктури матеріалів. Це дасть змогу визначати механічні параметри матеріалів на основі їхньої мікроструктури. Метод кліткових автоматів широко використовується в моделюванні мікроструктури різних матеріалів. Моделі на основі кліткових автоматів широко використовуються для прогнозування поведінки в різних галузях. У роботі розроблено програмне забезпечення для синтетичної генерації мікроструктури полікристалічних матеріалів. Програмне забезпечення дозволяє синтетично згенерувати мікроструктуру матеріалу, використовуючи різні правила сусідства клітинок. Процес кристалізації з фізичного погляду повинен відбуватись рівномірно в усіх напрямках. Через локальні флуктуації та градієнти температури, нерівномірність за об’ємом хімічного складу розплаву кристалізація відбувається нерівномірно в різних напрямках. Для моделювання цього ефекту в роботі пропонується задавати швидкість кристалізації у вигляді еліпса. Радіуси еліпса відповідають швидкості кристалізації у відповідних напрямках. Для визначення ймовірностей переходу еліпс проєктується на клітинки поля. Після чого визначається площа еліпса, що потрапила в кожну клітинку. Отримані площі клітинок – імовірності кристалізації в різних напрямках. На основі згенерованої мікроструктури проводиться дослідження кількісних характеристик мікроструктур. За допомогою програмного забезпечення визначено коефіцієнт форми, нормовану площу зерна, масштабний коефіцієнт і кут орієнтації зерен. Для отриманих даних проведена статистична обробка й отримані функції щільності ймовірності. За статистичними параметрами виконано порівняння отриманих результатів із параметрами мікроструктури чистого заліза.
Опис
Водка, О. О. Аналіз кількісних характеристик мікроструктур, синтезованих методом імовірнісних кліткових автоматів = Analysis of quantitative characteristics of microstructures synthesized by method of probabilistic cellular automata / О. О. Водка // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : НУК, 2019. – № 3 (477). – С. 44–50.
Ключові слова
метод кліткових автоматів, мікроструктура матеріалу, кількісні характеристики, імовірність, method cellular automata, microstructure of the material, quantitative characteristics, probability