CP-FEM
關注創建者：lingzhi_simulation 創建時間：2019-11-15
CP-FEM的視頻教程
基于EBSD實驗數據的晶體塑性有限元建模(CPFEM,CP-FEM)與分析
本課程將介紹，如何通過實驗獲得的EBSD數據，構建晶體塑性有限元模擬的微觀組織模型，從而實現基于EBSD實驗數據的晶體塑性有限元建模(CPFEM,CP-FEM)與分析。
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CP-FEM的實例教程
傳統 CP-FEM 可以很好地描述晶粒取向、滑移系活動、應力應變不均勻性，但如果不額外加入某種長度尺度，它通常很難預測“晶粒越小、強度越高”的 Hall–Petch 效應。于是很多模型會選擇加入一個經驗項，比如 (K/sqrtokqwij8)，這樣當然有效，但物理圖像多少有些不夠清楚：晶界到底是怎么影響位錯運動的？不同晶界為什么會產生不同的阻礙作用？滑移能不能從一個晶粒傳到另一個晶粒？
Simulation of polycrystal deformation with grain and grain boundary effects這篇文章最有意思的地方在于：作者并不是簡單把晶界當作一層“硬殼”，而是嘗試從位錯運動、晶界阻礙和滑移傳遞的角度，重新建立晶界強化的物理圖像。
作者提出的是一個“兩尺度模型”。第一層是我們熟悉的晶粒尺度模擬，也就是基于有限元的晶體塑性計算。它負責求解每個晶粒、每個單元中的應力、應變、滑移量和位錯密度演化。第二層是介觀尺度模擬，用來處理普通 CP-FEM 很難直接描述的部分：位錯在晶粒內部的重新分布、由位錯堆積產生的背應力，以及位錯穿過晶界時受到的阻礙。
這篇文章里，最值得關注的是它對晶界的處理。作者使用滑移傳遞準則來判斷一個滑移系上的位錯是否容易穿過晶界進入相鄰晶粒。簡單來說，如果入射晶粒中的滑移方向和相鄰晶粒中的某個出射滑移方向比較匹配，同時兩側滑移面在晶界上的跡線也比較匹配，那么這個晶界對該滑移系就是“比較通透”的；反之，它就更像一個強障礙。
于是，晶界不再只是一個統一的強化層，而變成了一個和晶界取向、兩側晶粒取向、入射滑移系、出射滑移系都有關的局部障礙。這個思想非常適合和晶體塑性模型結合，因為晶體塑性本來就是逐滑移系計算的。
在作者的模型中，晶界通透性可以進一步轉化為晶界障礙應力。
展開 隨著計算器處理數據能力的提升，晶體塑性有限元方案CP-FEM逐漸替代了對應的均勻化方案，但在尺度跨越時，均勻化方案依然可以成為不同尺度下溝通的橋梁。
CP-FEM的相關專題、標簽、搜索
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CP-FEM的最新內容
對于粗晶鐵多晶拉伸響應，這個兩尺度模型比傳統 CP-FEM 或 Taylor 類模型給出了更好的預測。此外，作者還比較了 Fe-3%Si 柱狀晶樣品中的晶格曲率，模型預測的晶界附近曲率峰值與實驗結果基本一致。
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在介質中、外部邊界處（無限）或者與探測器相連的邊界處的任意吸收過程都會導致||CP||<1，因為||C||≤1且||P||≤1。然而，對于沒有任何損耗的腔體，||CP||=1，因此，諾曼級數不會收斂。在這種情況下，分解和互聯方法必須在一個本征求解器中使用。
(19）中的級數極限是光學仿真問題的解。一個合適的截斷可以用于近似解。很明顯，連續的被加數可以通過一個更新后的公式進行計算。
文章來源：FEM and FEA
例如，如果在模型中使用“固體力學”接口，則將計算壓力波速度并將其存儲在變量 solid.cp 和剪切波速度 solid.cs 中。您可以使用較慢的剪切波速來設置起始網格。當我們需要解析通常比切變波傳播還要慢的表面波模式時，應采用最慢的表面波的速度來確定用于離散實體域的網格的大小。
手動設置網格單元大小，以確保波形得到很好的解析。
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在介質中、外部邊界處（無限）或者與探測器相連的邊界處的任意吸收過程都會導致||CP||<1，因為||C||≤1且||P||≤1。然而，對于沒有任何損耗的腔體，||CP||=1，因此，諾曼級數不會收斂。在這種情況下，分解和互聯方法必須在一個本征求解器中使用。
(19）中的級數極限是光學仿真問題的解。一個合適的截斷可以用于近似解。很明顯，連續的被加數可以通過一個更新后的公式進行計算。
隨著計算器處理數據能力的提升，晶體塑性有限元方案CP-FEM逐漸替代了對應的均勻化方案，但在尺度跨越時，均勻化方案依然可以成為不同尺度下溝通的橋梁。
以下文章來源于公眾號：FEM and FEA ，作者追逐繁星的Mono
分析人員有時會面臨無限大空間中的邊值問題，或者是感興趣的區域相比于周圍介質非常小的情況。無限元旨在通過與常規的一階或二階平面、軸對稱或三維實體單元混合使用來解決此類問題，即通過常規單元模擬感興趣的區域，而遠場邊界則通過無限元來模擬。
