Kierownik: dr hab. inż. Łukasz Madej.
Hipoteza niniejszego projektu zakładała, że połączenie metod losowych automatów komórkowych i elementów skończonych umożliwi opracowanie innowacyjnej współbieżnej metody RCAFE (random cellular automata – finite element) do symulacji zachowania się nowoczesnych wielofazowych materiałów metalicznych (np. stali dwufazowych typu DP – dual phase) w warunkach odkształcenia.
Zatem w trakcie badań opracowano model stanowiący sprzężenie dwóch metod obliczeniowych losowych automatów komórkowych i elementów skończonych dodatkowo bazujący na koncepcji wirtualnej reprezentacji mikrostruktury badanych materiałów.
Dzięki wykorzystaniu koncepcji wirtualnej reprezentacji morfologii mikrostruktury możliwe stało się odtworzenie głównych mechanizmów pękania występujących w materiałach wielofazowych: pękania fazy twardej, dekohezji po granicach ziaren faza-miękka/faza-twarda, pękania fazy miękkiej oraz pękania wtrąceń niemetalicznych.
Badania z zakresu modelowania numerycznego zostały w projekcie uzupełnione badaniami z wykorzystywaniem zaawansowanego sprzętu laboratoryjnego do analizy zachowania się materiału w skali mikroskopowej: mikroskopia elektronowa skaningowa z detektorem elektronów wstecznie rozproszonych SEM/EBSD, cyfrowa korelacja obrazu DIC (Digital Image Correlation), urządzenie do testów rozciągania w warunkach in-situ wprowadzone do komory mikroskopu SEM, urządzenie do testów mikro/nano spęczania, nanotwardościomierz do realizacji testów nanoidentacji.
Opracowany w ramach projektu model pękania na bazie metody RCAFE może być rozszerzony o możliwości modelowania szerokiego spektrum materiałów wielofazowych zarówno stali jak i metali nieżelaznych.
