CP-FEM的案例
考慮晶界影響的晶體塑性模型
傳統(tǒng) CP-FEM 可以很好地描述晶粒取向、滑移系活動(dòng)、應(yīng)力應(yīng)變不均勻性，但如果不額外加入某種長(zhǎng)度尺度，它通常很難預(yù)測(cè)“晶粒越小、強(qiáng)度越高”的 Hall–Petch 效應(yīng)。于是很多模型會(huì)選擇加入一個(gè)經(jīng)驗(yàn)項(xiàng)，比如 (K/sqrtpxq6gn9)，這樣當(dāng)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(cuò)運(yùn)動(dòng)的？不同晶界為什么會(huì)產(chǎn)生不同的阻礙作用？滑移能不能從一個(gè)晶粒傳到另一個(gè)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(jiǎn)單把晶界當(dāng)作一層“硬殼”，而是嘗試從位錯(cuò)運(yùn)動(dòng)、晶界阻礙和滑移傳遞的角度，重新建立晶界強(qiáng)化的物理圖像。
作者提出的是一個(gè)“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(jì)算。它負(fù)責(zé)求解每個(gè)晶粒、每個(gè)單元中的應(yīng)力、應(yīng)變、滑移量和位錯(cuò)密度演化。第二層是介觀尺度模擬，用來(lái)處理普通 CP-FEM 很難直接描述的部分：位錯(cuò)在晶粒內(nèi)部的重新分布、由位錯(cuò)堆積產(chǎn)生的背應(yīng)力，以及位錯(cuò)穿過(guò)晶界時(shí)受到的阻礙。
這篇文章里，最值得關(guān)注的是它對(duì)晶界的處理。作者使用滑移傳遞準(zhǔn)則來(lái)判斷一個(gè)滑移系上的位錯(cuò)是否容易穿過(guò)晶界進(jìn)入相鄰晶粒。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，如果入射晶粒中的滑移方向和相鄰晶粒中的某個(gè)出射滑移方向比較匹配，同時(shí)兩側(cè)滑移面在晶界上的跡線也比較匹配，那么這個(gè)晶界對(duì)該滑移系就是“比較通透”的；反之，它就更像一個(gè)強(qiáng)障礙。
于是，晶界不再只是一個(gè)統(tǒng)一的強(qiáng)化層，而變成了一個(gè)和晶界取向、兩側(cè)晶粒取向、入射滑移系、出射滑移系都有關(guān)的局部障礙。這個(gè)思想非常適合和晶體塑性模型結(jié)合，因?yàn)榫w塑性本來(lái)就是逐滑移系計(jì)算的。
在作者的模型中，晶界通透性可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為晶界障礙應(yīng)力。
展開(kāi) 兩類(lèi)多晶平均場(chǎng)均勻化方案
隨著計(jì)算器處理數(shù)據(jù)能力的提升，晶體塑性有限元方案CP-FEM逐漸替代了對(duì)應(yīng)的均勻化方案，但在尺度跨越時(shí)，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(guān)專(zhuān)題、標(biāo)簽、搜索
CP-FEM晶體塑性，晶體塑性有限元，CPFEM，CP-FEM，EBSDFEMNozzle FEMansys cp 命令cp ansys命令 cp-femcp fem基于ebsd實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的晶體塑性有限元建模(cpfem,cp-fem)與分析cps4r和cps4the slave surfaces assembly_cp-9-bolt-1 and assembly_cp-10-bolt-1 intersect each other. they are paired with master surfaces assembly_cp-8-ban-1 and assembly_cp-9-ban-1 that also intersectcps
