Podrobno

The fatigue life estimation of the porous AlSi9Cu3 alloy based on the classification of pore geometry using multivariate probability distribution density
ID Tomažinčič, Dejan (Avtor), ID Panić, Branislav (Avtor), ID Nagode, Marko (Avtor), ID Klemenc, Jernej (Avtor)

.pdfPDF - Predstavitvena datoteka, prenos (25,22 MB)
MD5: C52BAEC4335D1C409205C23D19D779D1
.pdfPDF - Priloga, prenos (3,43 MB)
MD5: BBCB9995D1C9C73F0EE938F4D27D0D5E
URLURL - Izvorni URL, za dostop obiščite https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2238785425012311 Povezava se odpre v novem oknu

Izvleček
A method for assessing the fatigue life of porous structures using the strain-life approach (▫$ε_a$▫-N) is presented. Cellular voids and other forms of porosity in products introduce nonlinear geometric anomalies that result in greater scatter in fatigue life. With the aim of predicting the fatigue life of such products, specimens with different porosity topologies were first classified by considering the typical shape of the probability density distribution of porosity parameters. Each pore was first described with five geometric parameters. Then, for each test specimen, a mixture of multivariate Gaussian functions was estimated, whereby the interdependence of geometric porosity parameters was statistically modeled. With such statistical processing of data, samples with certain geometric characteristics of pores can be placed in a specific fatigue life group. This is an important step in estimating the fatigue life, as it enables easier predicting of fatigue life for a certain porosity topology. The presented method was successfully tested on experimental samples made of AlSi9Cu3 material. The proposed method offers a significant improvement in the accuracy of modeling fatigue life curves with respect to the spatial topology of porosity because it is leveraging μ-CT imaging for quantitative macrostructural character- ization with statistical analysis. This approach enables robust data extraction and is suited for integration into industrial-scale manufacturing and quality control workflows.

Jezik:Angleški jezik
Ključne besede:aluminium alloy, casting, pore topology, fatigue life, multivariate normal mixture, REBMIX
Vrsta gradiva:Članek v reviji
Tipologija:1.01 - Izvirni znanstveni članek
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Status publikacije:Objavljeno
Različica publikacije:Objavljena publikacija
Leto izida:2025
Št. strani:Str. 10039-10054
Številčenje:Vol. 36
PID:20.500.12556/RUL-170837 Povezava se odpre v novem oknu
UDK:620.17
ISSN pri članku:2214-0697
DOI:10.1016/j.jmrt.2025.05.076 Povezava se odpre v novem oknu
COBISS.SI-ID:238058499 Povezava se odpre v novem oknu
Datum objave v RUL:17.07.2025
Število ogledov:262
Število prenosov:40
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
:
Kopiraj citat
Objavi na:Bookmark and Share

Gradivo je del revije

Naslov:Journal of materials research and technology
Založnik:Brazilian Metallurgical Materials and Mining Association, Elsevier
ISSN:2214-0697
COBISS.SI-ID:56382211 Povezava se odpre v novem oknu

Licence

Licenca:CC BY-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.

Sekundarni jezik

Jezik:Slovenski jezik
Izvleček:
Predstavljena je metoda za oceno dobe trajanja poroznih struktur pri uporabi deformacijskega pristopa (εa–N). Prisotnost celičnih praznin in drugih oblik poroznosti v izdelkih predstavlja nelinearne geometrijske anomalije in posledično večji raztros dobe trajanja. S ciljem napovedovanja dobe trajanja za takšne izdelke smo preizkušance z različnimi topologijami poroznosti najprej razvrstili v različne skupine glede tipične oblike gostote porazdelitve verjetnosti geometrijskih parametrov poroznosti. Za namen statistične obdelave smo vsako poro najprej opisali s petimi geometrijskimi parametri. Nato smo za vsak preizkušanec ocenili mešanico multivariantnih Gaussovih funkcij, s katero smo statistično modelirali soodvisnost geometrijskih parametrov poroznosti. Ugotovili smo, da lahko s takšno statistično obdelavo podatkov vzorce z določenimi geometrijskimi značilnostmi por, umestimo v določeno skupino zdržljivosti (dobe trajanja). To je pomemben korak pri ocenjevanju dobe trajanja, saj nato na podlagi zoženega izbora ciljnih preizkušancev veliko lažje modeliramo krivuljo zdržljivosti za določeno topologijo poroznosti. Predstavljena metoda za napoved dobe trajanja poroznih izdelkov je bila uspešno preizkušena na eksperimentalnih vzorcih, izdelanih iz materiala AlSi9Cu3. Predlagana metoda ponuja znatne prednosti pri natančnem modeliranju zdržljivostnih krivulj glede na prostorsko topologijo poroznosti, pri čemer uporablja μ-CT-tehnologijo za kvantitativno makrostrukturno karakterizacijo in statistično analizo. Ta pristop omogoča zanesljivo pridobivanje podatkov in je primeren za integracijo v industrijsko okolje ter delovne tokove nadzora kakovosti.

Ključne besede:aluminijeva zlitina, litje, topologija poroznosti, doba trajanja, mešanica multivariantnih normalnih porazdelitev, REBMIX

Projekti

Financer:ARIS - Javna agencija za znanstvenoraziskovalno in inovacijsko dejavnost Republike Slovenije
Številka projekta:Z2-50081
Naslov:Razvoj celičnega kompozita s sposobnostjo transformacije celic z izbranim aktivacijskim mehanizmom

Podobna dela

Podobna dela v RUL:
Podobna dela v drugih slovenskih zbirkah:

Nazaj