MSE2023 VũLam Trường 2019 6254 PDF

Preview

Summary

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘIVIỆN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆUBáo cáo thí nghiệm: Sự hình thành tổ chức tế vi của vật liệuKhuếch tán trong chất rắn-Mô phỏng máy tínhGiáo viên hướng dẫn: TSàng Văn Vương ThSần Thị XuânHọ và tên sinh viên: Vũ Lam TrườngMSSV: 20196254Mã lớp TN: 707716Hà Nội-20/06/Bài 1: Tho...

Description

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI VIỆN KHOA HỌC VÀ KỸ THUẬT VẬT LIỆU

Báo cáo thí nghiệm: Sự hình thành tổ chức tế vi của vật liệu Khuếch tán trong chất rắn-Mô phỏng máy tính

Giáo viên hướng dẫn: TS.Hoàng Văn Vương ThS.Trần Thị Xuân Họ và tên sinh viên: Vũ Lam Trường MSSV: 20196254 Mã lớp TN: 707716

Hà Nội-20/06/2021

Bài 1: Thoát Cacbon trong thép cao I. Các bước thực hành thí nghiệm : Bước 1 : Chuẩn bị các mẫu thép nung đến các nhiệt độ 880,900,920 tại các thời gian giữ nhiệt 1h, 2h, 2.5h. Bước 2 : Mài mẫu với các lại giấy giáp và đánh bóng bề mặt mẫu. Bước 3 : Tẩm thực bề mặt vừa đánh bóng bằng dung dịch 3-5% HNO3 trong cồn. Bước 4 : Chụp ảnh lớp thoát bằng kính hiển vi quang học và phần mềm Imagepro Plus.

II. Kết quả chiều dày lớp thấm đối với các mẫu thí nghiệm : 1. Mẫu thép nung ở nhiệt độ 880 °C trong 2,5h: - Chiều dày lớp Cacbon thấm L =178.286 (µm)

2. Mẫu thép nung ở nhiệt độ 900 °C trong 2,5h: - Chiều dày lớp Cacbon thấm L = 409.475(µm)

3. Mẫu thép nung ở nhiệt độ 920 °C trong 2,5h: - Chiều dày lớp Cacbon thấm L = 584.807(µm)

III. Đánh giá ảnh hưởng của nhiệt độ nung đến chiều dày lớp thoát Cacbon 1.Biểu đồ 700 600 500 400 300 200 100 0 Series1

880 độ C

990 độ C

920 độ C

178.2865067

490.4751067

584.80749

2. Nhận xét: Từ biểu đồ trên ta thấy được khi thời gian không đổi, nhiệt độ càng tăng thì chiều dày lớp thoát càng lớn.

Bài 2: Trật tự - Không trật tự II: Mô phỏng máy tính I. Giới thiệu -Mô phỏng nhằm giúp sinh viên hiểu rõ về động học và nhiệt động lực học của quá trình trật tự và không trật tự trong hệ hợp kim hai cấu tử. Thông qua mô phỏng, sinh viên có thể hiểu tại sao hợp kim tồn tại ở trạng thái trật tự và không trật tự (ví dụ: do quá trình nhiệt động lực học), cấu trúc trật tự trong tinh thể như thế nào (tinh thể học), và các thông số trật tự biến đổi theo thời gian ra sao (chẳng hạn: do quá trình động học). Sinh viên báo cáo kết quả mô phỏng và thực hiện bài tập xác suất thống kê sử dụng bộ tạo số ngẫu nhiên. -Mô phỏng hay thực nghiệm đều dùng để đánh giá vật chất ở một số tính chất nhất định. Sự khác biệt giữa mô phỏng máy tính và thực nghiệm ở chỗ, kết quả mô phỏng phụ thuộc vào các quy tắc, mô hình được được xây dựng khi mô phỏng. Trong khi thực nghiệm là quá trình xảy ra theo quy luật tự nhiên. Thông qua mô phỏng có thể đánh giá tính hợp lý của các mô hình để dự đoán tính chất của vật liệu.

II. Bài toán xác suất thống kê: A. Bộ tạo số ngẫu nhiên: 1. Đầu tiên, chạy chương trình tạo số ngẫu nhiên với N = 30, nghĩa là tạo danh sách 30 số ngẫu nhiên:

2. Biểu đồ Histogram Biểu đồ thể hiện tần xuất xuất hiện với khoảng cách 0.1 HISTOGRAM N=30 6 5 4 3 2 1 0 Tần suất

0-0.1

0.1-0.2

0.2-0.3

0.3-0.4

0.4-0.5

0.5-0.6

0.6-0.7

0.7-0.8

0.8-0.9

0.9-1.0

3

2

3

3

2

1

2

4

5

5

3. Xác định giá trị trung bình , bình phương trung bình và độ phân tán - 2: -Từ chương trình trên, ta xác định được:

Giá trị trung bình:

=0.5680

Bình phương trung bình: → Độ phân tán:

=0.4199 2-=0.0973

4. Lập lại các tính toán với các giá trị N tăng lên (30, 90, 270, 810 và 2430). Vẽ đường biểu diễn các giá trị trung bình, , bình phương trung bình và độ phân tán - 2 theo N. Xây dựng biểu đồ với N=30 và N=2430.

Biểu đồ so sánh N=30 và N=2430

0.6

^2-

0.568 0.5042

0.5 0.4199 0.4

0.34

0.3 0.2 0.0973

0.0859

0.1 0 N=30

N=2430

5. Áp dụng lý thuyết thống kê và đưa ra biểu thức toán học đối với giá trị trung bình, bình phương trung bình và độ phân tán là hàm của N. 6. Lập bảng kết quả mô phỏng và kết quả lý thuyết xác suất phân tích. Từ đó, so sánh giữa hai kết quả, chỉ ra sự khác biệt và giải thích. B. Trò chơi súc sắc: (Trò chơi công bằng) Một trong những ứng dụng của bộ tạo số ngẫu nhiên là mô phỏng tung con súc sắc, mang lại giá trị nguyên từ 1 đến 6. Bộ tạo số ngẫu nhiên tạo ra vùng giá trị 0...