Πρόβλεψη μηχανικών ιδιοτήτων μετάλλων με χρήση υπολογιστικών μεθόδων

Λουκαδάκης, Βασίλειος; Loukadakis, Vasilis

dc.contributor.author	Λουκαδάκης, Βασίλειος	el
dc.contributor.author	Loukadakis, Vasilis	en
dc.date.accessioned	2025-09-02T07:38:49Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/62276
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.29972
dc.rights	Default License
dc.subject	Πλαστικότητα κρυστάλλου	el
dc.subject	Υπολογιστική μηχανική	el
dc.subject	Μηχανική υλικών	el
dc.subject	Φυσική μεταλλουργία	el
dc.subject	Κατεργασίες διαμόρφωσης	el
dc.subject	Crystal plasticity	en
dc.subject	Computational engineering	en
dc.subject	Metal forming	el
dc.subject	Physical metallurgy	el
dc.title	Πρόβλεψη μηχανικών ιδιοτήτων μετάλλων με χρήση υπολογιστικών μεθόδων	el
dc.contributor.department	Τομέας Μεταλλουργίας & Επιστήμης των Υλικών, Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας	el
heal.type	doctoralThesis
heal.classification	Υπολογιστική μηχανική	el
heal.classification	Φυσική μεταλλουργία	el
heal.dateAvailable	2026-09-01T21:00:00Z
heal.language	el
heal.access	embargo
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-12-23
heal.abstract	Η παρούσα διδακτορική διατριβή εστιάζει στην ανάπτυξη ιεραρχικής μεθοδολογίας σύζευξης σύγχρονων υπολογιστικών εργαλείων πολλαπλών κλιμάκων («multiscale») για την μελέτη βιομηχανικών κατεργασιών διαμόρφωσης μετάλλων. Ως μελέτη περίπτωσης, υιοθετήθηκε η διέλαση κραμάτων αλουμινίου 6ΧΧΧ χωρίς ωστόσο αυτό να περιορίζει το πεδίο εφαρμογών μόνο στην συγκεκριμένη κατεργασία ή υλικό. Επιπλέον δημιουργήθηκε μεθοδολογία για τον προσδιορισμό του οικονομικού οφέλους που μπορεί να προκύψει από την υιοθέτηση των εργαλείων για βιομηχανικά έργα έρευνας και ανάπτυξης. Η προσέγγιση που προτείνεται έχει ως εφαλτήριο τον μεταλλουργικό καθορισμό του συστήματος, χημική σύστασή, ψευδό-διμερή διαγράμματα ισορροπίας, και την εξέλιξη των φάσεων υπό συνθήκες εκτός ισορροπίας κλπ., με χρήση υπολογιστικής θερμοδυναμικής. Τα δεδομένα που προκύπτουν αξιοποιούνται για την δημιουργία αντιπροσωπευτικού όγκου της μικροδομής. Μέσω της μεθόδου πεπερασμένων στοιχείων προκύπτουν οι γραμμές ροής του υλικού κατά την κατεργασία διαμόρφωσης. Αυτές οι παράμετροι, σε συνδυασμό με αποτελέσματα από προσομοίωση μοριακής δυναμικής αξιοποιήθηκαν ως δεδομένα εισόδου για μοντέλο «non-local», «gradient based» πλαστικότητας κρυστάλλου. Μέσω αυτού, προσδιορίζεται η επίδραση της διέλασης στην μορφολογία της μικροδομής, καθώς και στην πυκνότητα των διαταραχών. Οι πληροφορίες αυτές, εισήχθησαν σε λογισμικό πεδίου φάσεων για μελέτη της επίδρασης της ομογενοποίησης και της ανακρυστάλλωσης που αυτή προκαλεί. Η νέα μορφολογία των κόκκων (Γράφημα 5), αξιοποιήθηκε για τον προσδιορισμό των παραμέτρων του υλικού στις καταστάσεις ΑΑ6063-Τ6, ΑΑ6063-Τ7 και ΑΑ6061-Τ6 με χρήση πειραματικών δεδομένων εφελκυσμού. Μέσω της προτεινόμενης μεθοδολογίας, ποσοτικοποιήθηκε το κόστος των βιομηχανικών δοκιμών δοκιμής-σφάλματος. Επίσης, υπολογίσθηκε, η αθροιστική οικονομική συνεισφορά της υπολογιστικής μηχανικής ελαφρώς πάνω από 25 εκ. €. Αυτά τα οικονομικά οφέλη συνοδεύονται από μείωση των ρύπων, από την διεξαγωγή βιομηχανικών πειραμάτων έρευνας και ανάπτυξης, περισσότερο από 50%. Τέλος, η περίοδος αποπληρωμής της επένδυσης, υπολογίζεται μικρότερη από 3 έτη.	el
heal.sponsor	Μέρος της Διδακτορικής Διατριβής εκπονήθηκε υπό την ευγενική χορηγία του Ιδρύματος Μποδοσάκη.	el
heal.advisorName	Παπαευθυμίου, Σπυρίδων
heal.committeeMemberName	Παπαευθυμίου, Σπυρίδων
heal.committeeMemberName	Χαριτίδης, Κωνσταντίνος
heal.committeeMemberName	Μαρκόπουλος, Άγγελος
heal.committeeMemberName	Μιχαηλίδης, Νικόλαος
heal.committeeMemberName	Πάνιας, Δημητριος
heal.committeeMemberName	Ξενίδης, Άνθιμος
heal.committeeMemberName	Μπουντουβής, Ανδρέας
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανικών Μεταλλείων Μεταλλουργών. Τομέας Μεταλλουργίας και Τεχνολογίας Υλικών. Εργαστήριο Μεταλλογνωσίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	208
heal.fullTextAvailability	false