Original title: Identifikace parametrů elasto-plastických modelů materiálu z experimentálních dat
Translated title: Parameter Identification for Elastic-plastic Material Models from Experimental Data
Authors: Jeník, Ivan ; Šebek, František (referee) ; Kubík, Petr (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2015
Language: cze
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [cze] [eng]
Tato diplomová práce se zabývá problematikou identifikace křivky plastického zpevnění materiálu ze záznamu tahové zkoušky hladkého válcového vzorku. Nejprve je uveden teoretický základ nezbytný k řešení problému. Jsou definovány základní pojmy inkrementální teorie plasticity, popsáno provedení tahové zkoušky a zpracování jejích výstupů. Dále možnosti matematického vyjádření konstitutivního vztahu elasto-plastického materiálu, tedy samotné křivky zpevnění. Stručně je vysvětlen také mechanismus tvárného porušování materiálu. Je předložen přehled současně používaných metod identifikace křivky zpevnění materiálu z mechanických zkoušek, kdy napjatost není jednoosá. Jedná se buď o různé druhy analytické korekce přepočtových vztahů, odvozených pro napjatost jednoosou, nebo využití metod matematické optimalizace v kombinaci s numerickou simulací tahové zkoušky. Zmíněna je také nekonvenční metoda neuronových sítí. Pro 8 vybraných materiálů je provedena identifikace jejich křivky zpevnění metodou analytické korekce, optimalizace, sekvenční identifikace a pomocí neuronové sítě. Algoritmy posledních dvou metod byly modifikovány. Na základě analýzy získaných výsledků je doporučena oblast použití a nastavení parametrů jednotlivých algoritmů. Jako efektivní cesta k věrohodnému výsledku se ukázala kombinace principielně různých metod během procesu identifikace. This master's thesis deals with the identification of the material flow curve from record of tensile test of smooth cylindrical specimen. First, necessary theory background is presented. Basic terms of incremental theory of plasticity, tensile test procedure and processing its outputs are described. Furthermore, possibilities of mathematical expression of the elastic-plastic material constitutive law, thus mathematical expression of the material flow curve itself. Mechanism of ductile damage of material is explained briefly as well. Overview of recent methods of the flow curve identification is given, focused on cases, when the stress distribution in a specimen is not uniaxial. That is either kind of analytic correction of basic formulas derived for uniaxial stress state, or application of mathematical optimization techniques combined with numerical simulation of the tensile test. Also unusual method of neural network is mentioned. For 8 given materials, the flow curve identification was performed using different methods. Namely by analytic correction, optimization, sequential identification and neural network. Algorithms of the last two methods were modified. Based on assessment of obtained results, application field and adjusting the parameters of single algorithms was recommended. It showed up, that an effective way to the accurate and credible results is the combination of different methods during flow curve identification procedure.
Keywords: flow curve; identification methods; MLR correction; neural network; optimization; plastic strain; plasticity; sequential identification; tensile test; křivka zpevnění; metody identifikace; MLR korekce; neuronová síť; optimalizace; plasticita; plastická deformace; sekvenční identifikace; tahová zkouška

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/38782

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-231979


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses