Matematisk modellering av gjutning (Mathematical Modeling of Casting) 7,5 hp

Undervisningen bedrivs på engelska.

Kursinnehåll

kursen avser ge doktoranden bakgrund till hur beräkningsmodellerna är formulerade vid simulering av fenomen i samband med gjutning av tekniska legeringar (t.ex. Fe- Al-och Mg legeringar). Den grundläggande värmeldningsproblemet och tillkopplade modeller löses med hjälp av kontroll volym baserade finita differens metoden (FDM-CV).
Simulering av stelning och fast fasomvandling formuleras med entalpi och kinetiska metoder. Reslutaten av steningsförloppet kopplas till både mikrostruktur och defektbildning som kopplas vidare till materialegenskaper. Kursen ger träning i beräkning av fasdiagram och termofysikaliska egenskaper avsedda för ingångsdata i gjutsimuleringen. Från stelning till rumstemperatur genomgår det gjutna materialet termisk inducerade deformation. Deformation och variation av spänningstillståndet beräknas med termomekaniska modeller.
Kursen ger träning i överföring av beräknade materialegenskaper och spänningstillstånd till simuleringsprogram som beräknar hållfasthet i samband med användning av gjutna komponenter.
Kursen innehåller följande moment:

• Introduktion i kursen och utblick på forskning och utvecklingstrender inom gjutsimulering
• Beräkning av fasdiagram och termofysikaliska egenskaper
• Formulering av kinetiska modeller för stelning och fast fasomvandling
• Formulering av fenomen i samband med stelning som leder till defekter (krymp och gas)
• Koppling av mikrostruktur och defekter mot egenskaper
• Termomekaniska beräkningar (spänningaroch deformation)
• Överföring av materialegenskaper, restspenningar och beräknade solidmodeller till simuleringsprogram för hållfasthetsrelaterade beräkningar

Förkunskapskrav

Antagen till utbildning på forskarnivå eller motsvarande kompetens samt genomgången kurs i Modellering och simulering av gjutning, TMSS20, 7,5 hp (eller motsvarande kunskaper).

Utbildningsnivå: Forskarnivå XXX
Kurskod/Ladokkod: FTMMG33
Kursen ges vid: Tekniska Högskolan