damask 3.0 版本案例演示

  damask3.0新版本完全集成到Python語言,方便安裝和使用以及前后處理,非常適合晶體塑性入門人員的使用,新版本運行只需要三個文件,即用于定義邊界的load.yaml文件,單晶屬性和取向material.yaml,多晶幾何文件Polycrystal.vti文件,如果需要修改材料的數值收斂判據可以在加入numerics.yaml文件,然后即可直接運行,運行后的模型輸出格式為HDF5通用格式,易于后處理分析,如繪制極圖,提取應力應變曲線等,前處理的多晶模型生成可以用damask內置的voronoi算法直接生成隨機模型,或者使用neper生成VTK模型,以及dream 3d生成的.dream3d文件,后處理主要依賴于paraview軟件實現。

  在當前案例中,嘗試使用dream3d生成的模型作為多晶幾何模型文件,并以paraview為后處理軟件展示包含50個晶粒10%拉伸變形下的結果,并入Abaqus umat子程序計算的結果進行簡單對比。

初始的多晶模型(IPF color):

damask 3.0 版本案例演示的圖1

damask運行結束后的收斂結果

damask 3.0 版本案例演示的圖2

變形結束后damask的等效應力云圖:

damask 3.0 版本案例演示的圖3

Abaqus umat計算的應力云圖:

damask 3.0 版本案例演示的圖4

可以看到,兩者的計算結果保持良好的一致性,需要注意的是Abaqus模擬時需要自己加入周期性邊界,而damask自動滿足周期性邊界。

damask變形結束后的極圖為:

damask 3.0 版本案例演示的圖5

Abaqus變形結束后的云圖為:

damask 3.0 版本案例演示的圖6

可以看到基于damask的FFT方案相較于Abaqus的FEM方案得到的極圖強度稍高一些。

damask變形結束后的0 0 1方向的IPF云圖為:

damask 3.0 版本案例演示的圖7

此外,damask還內置了很多復雜的本構模型可以直接調用,如熱力耦合,損傷相場,孿晶,位錯密度,以及非局部的通量模型,整體來看damask3.0無論從前后處理,還是計算效率都顯著高于2.03版本,非常值得學習使用,不過新版本無法與Abaqus關聯使用,只能與Marc關聯關聯使用,因此對于熟悉Abaqus操作的可能稍微有點麻煩。

對于Damask3.0版本感興趣的同學可以掃描下面圖片加入知識星球交流學習。

damask 3.0 版本案例演示的圖8

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