abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬

FCC------以鋁為代表,參數使用原始abaqus提供的參數

織構演化模擬模型使用包含1000個單元的1*1*1mm立方體,其中每個單元表示一個特定取向的單晶,初始織構使用軟件生成1000組隨機取向,并分配給不同的單元,模型和初始織構如下圖所示,

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖1

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖2

利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸,壓縮,以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構

RD拉伸織構:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖4

RD壓縮織構:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖6

ND平面應變壓縮織構:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖8

BCC------以鐵素體為代表,參數使用原始abaqus提供的參數

織構演化模擬模型使用包含1000個單元的1*1*1mm立方體,其中每個單元表示一個特定取向的單晶,初始織構使用軟件生成1000組隨機取向,并分配給不同的單元,模型和初始織構如下圖所示,

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖9

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖10

利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸,壓縮,以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構

拉伸織構:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖12

壓縮織構:

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平面應變壓縮織構:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖16

HCP------以鎂為代表,參數使用原始abaqus提供的參數

織構演化模擬模型使用包含1000個單元的1*1*1mm立方體,其中每個單元表示一個特定取向的單晶,初始織構使用軟件生成1000組隨機取向,并分配給不同的單元,模型和初始織構如下圖所示,

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖17

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖18

利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸,壓縮,以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構

拉伸織構:

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壓縮織構:

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平面應變壓縮織構:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖24

多晶局部應力應變場分布模擬與宏觀應力應變響應。以FCC-鋁為例子。BCC與HCP同理。

模型使用包含500個晶粒100000個單元的板狀多晶,承受X方向20%的工程應變。局部應力應變分布與宏觀應力應變響應結果如下:

初始幾何模型與晶粒取向分布:

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abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖26

拉伸變形局部應力分布:

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拉伸變形局部應變分布:

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖28

宏觀應力應變響應情況:

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變形結束后多晶取向分布:

abaqus調用damask實現FCC,BCC,HCP多晶織構演化和應力應變場分布模擬的圖30

相同參數下,模擬結果與黃umat結果保持一致,如織構演化,應力應變分布,以及宏觀應力應變響應。

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