微觀組織力學仿真
關注創建者：打倒帝國主義 創建時間：2020-04-04
微觀組織力學仿真的視頻教程
基于Huang的晶體塑性有限元程序入門-2-微觀組織模型建立簡介
再次申明，該方法建立的晶粒微觀組織較為簡單，但可能有助于你對后續材料屬性賦予的理解、腳本的編寫有較大幫助。 希望該視頻對大家學習有幫助！
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微觀組織力學仿真的實例教程
為了研究精沖鋼不同微觀組織對精密沖裁工藝的適應性，分別建立基于材料組織的微觀代表性體積單元（RVE）模型和基于子模型法的RVE——宏觀有限元耦合多尺度模型，研究了球化退火后材料基體中滲碳體顆粒不同直徑、體積分數以及碳化物帶分布特征對拉伸、剪切力學性能和精沖性能的影響。
精密沖裁工藝是在很小的凸凹模間隙下，利用精沖凸凹模、反頂凸模及V形齒圈的共同作用使沖裁變形區處于較高的三向壓應力狀態，材料延遲斷裂的時間顯著延長，進而獲得高質量沖裁斷面。與傳統板料沖裁方法相比，精沖工藝條件更為嚴苛，對所用板材的要求也更高。目前，最常用的精沖材料是精沖用低碳鋼板，通常經歷熱軋、冷軋、退火處理等工序得到。
代表性體積單元（RVE)常被用于模擬研究具有多相微觀組織的材料性能，如材料的流動應力曲線、損傷和斷裂特性等力學性能。將RVE模型作為子模型，并結合宏觀有限元模擬得到的某單元位移場變化，構建宏觀—微觀模型，可實現對復雜成形工藝關鍵位置處不同微觀組織變形行為的模擬。
本文通過數值模擬研究了精沖鋼不同的微觀組織對其力學性能和精沖性能的影響。首先，針對球化退火后的滲碳體顆粒直徑、體積分數、分布狀態以及未退火的珠光體組織，分別建立了不同的RVE模型；其次，對不同微觀組織模型施加拉伸、剪切邊界條件進行數值模擬研究；再次，基于子模型法，在精沖試驗宏觀有限元模型中提取剪切變形區中心位置單元的位移歷史作為RVE模型的邊界條件，構建宏觀—微觀模型以探究不同微觀組織對精沖性能的影響；最后，通過對比分析模擬所得的子模型單元失效情況與實際精沖試樣的掃描電鏡（SEM)觀察結果，驗證模擬的準確性。
精沖鋼的微觀組織
精沖工藝相同時，精沖材料的性能很大程度上決定了精沖質量。如前所述，精沖用低碳鋼板因原材料、軋制工藝、退火工藝等的差異，導致材料的微觀組織及性能也會存在差異。
展開 鐓粗實驗，然后對其進行微觀組織仿真，無需大家進行二次開發，便可進行簡單的微觀組織仿真，前提條件是你有相關的材料參數哦！直接上文件，大家下載后查看。有問題跟帖，大家一起討論。
微觀組織.rar
DEFORM是一套基于有限元分析方法的專業工藝仿真系統，用于分析金屬成形及其相關的各種成形工藝和熱處理工藝。DEFORM 不同于一般的有限元程序，是專為金屬成形而設計、為工藝設計師量身定做的軟件，可以用于模擬零件制造的全過程，從成形、熱處理到機加工，幫助設計人員在制造周期的早期能夠檢查、了解和修正潛在的問題或缺陷。本文為大家介紹DEFORM高溫合金微觀組織計算應用。
IN-625是一種常用于航天、航海和能源行業的高溫鎳基合金，主要用于高腐蝕、高溫和高強度環境下。高溫下的強度必然導致極大的鍛造載荷，因此在生產少量鍛件以后，模具經常發生失效。
細化晶粒是IN-625合金的強化機制，如下圖所示。細晶粒的鍛件相比粗晶粒鍛件具有更高的屈服和抗拉強度值。另外，在高溫下單個晶粒生長迅速，因此為了滿足機械性能要求，將使用較低的鍛造溫度。
隨著溫度的降低，IN-625合金變形需要的流動應力迅速增加。相反的，在較高溫度下鍛造高溫合金充滿模具型腔過程具有低的流動應力，需要鍛造載荷也較低。高溫鍛造減少了模具中的應力，從而增加了模具壽命。因此，從模具的角度來看，較高的鍛造溫度是優選的。
不幸的是，這些相互競爭的過程正朝著相反的方向發展。鍛造溫度越低，晶粒越細，強度性能越好。而較高的鍛造溫度又能提高模具壽命。
展開 圖1 a)Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (977°C, 風冷, 593°C - 8h, 空冷, 500x)的微觀組織；和，b) CP Ti (ASTMF67, 2級, 1040°C 退火)表明一種轉變不完全的結構，用三步流程，未用侵蝕拋光(0.5% HF 刻蝕).
圖2 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo樣品第二步后的表面劃痕，用 a) ULTRA-PAD, b) ULTRA-POL, 和 c) TEXMET 1000 拋光片 (200x).
圖3 用3步流程拋光的例子，不用侵蝕性拋光液，(在第3步用一種MICROCLOTH SUPREME拋光布)拋光，a)軋制 Ti-8Al-1Mo-1V (500x); 以及, b) CP Ti, ASTMF67, 2級, 1040°C 退火 (200x) 展示較好的結果 (0.5% HF etch).
圖4 用3步拋光流程拋光的例子，不用侵蝕性拋光劑，第3步用MICROCLOTH SUPREME，拋光，a) 軋制 Ti-8Al-1Mo-1V(500x), b) 退火Ti-5Al-2.5Sn(200x); 以及, c) 退火 CP Ti (ASTMF67, Grade 2, 200x), 用Kroll試劑刻蝕，α相顯示較差的結果在b) 和 c)。
圖5 在第3步中向二氧化硅中添加侵蝕性拋光劑(用 a MICROCLOTH 拋光墊)獲得非常良好的結果，(在第2步中用 ULTRA-POL掃光墊) a) 熱處理 Ti-6Al-2Sn-4Zr-2Mo (500x); 以及, b) CP Ti (ASTMF67, 4級, 704°C 退火, 200x),兩者都用Kroll試劑刻蝕.
展開 很多文獻認為球鐵件表面微觀組織球化衰退成片狀石墨或蠕蟲狀石墨主要是由于苯磺酸受熱氣化進入熔融金屬表面消耗表面層內殘留有效Mg引起的，但均沒有明確說明Mg的存在形式，有待于深入研究。本文的目的是對苯磺酸硬化呋喃樹脂砂生產的球墨鑄鐵件表面球化衰退的微觀組織特征及防止措施進行研究，并對球墨鑄鐵件表面球化衰退層微觀組織中的第二相粒子結構進行了分析，給出切實可行的表面球化衰退的防止措施。
1、試樣方法
選用車間生產橋殼及減速器殼球鐵鑄件用牌號QT450-10，其化學成分(質量分數)為：3.7%-3.9%C、2.6%-2.9%Si、0.2-0.35%Mn、0.1-0.2%Cu、≤0.06%P、≤0.02%S、0.04%-0.06%Mg、0.025%-0.04%RE。試驗合金用中頻感應電爐熔煉，出爐溫度為1480-1520℃，澆注溫度為1360-1420℃。
呋喃樹脂砂的粘結劑用呋喃樹脂，固化劑用對甲苯磺酸，原砂及再生砂采用不同比例。
試驗金相試樣切成10mm×10mm×20mm，通過光學顯微鏡（OM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、能譜分析（EDS）、電子探針（EPMA）及透射（TEM）等對試樣表面的顯微組織、成分分布進行分析。
車間正常生產工藝生產試樣及粘土砂型生產試樣的微觀組織如圖1及圖2。圖1是采用車間正常生產工藝生產球鐵試樣表面球化衰退層微觀組織，圖2是使用粘土砂型生產的球鐵試樣表面球化層微觀組織。
2、實驗結果和討論
2.1表面球化衰退的微觀組織特征分析
a.表面球化衰退層微觀組織中的第二相粒子形成分析
圖3是表面球化衰退層片狀石墨區背散射，從圖3中可以清楚看到球化衰退層內有很多球狀粒子存在，粒子尺寸在1-5μm的范圍內，能譜分析認為這些粒子可能是Mg與S或O形成的。
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結構力學分析（靜力/動力/疲勞）、多體系統仿真（MBD）、鑄造/成型過程模擬是一個非常經典且覆蓋面廣的工業仿真問題，涵蓋了機械、材料和制造工程的核心領域。作為UltraLAB圖形工作站的廠商，深入理解這些算法的計算特性，是為客戶提供精準、高效硬件配置方案的基礎。
我將為您逐一解析這三大仿真領域。
核心結論速覽表
上一期文章深入探討了SimForge?高性能仿真云平臺的「共享空間」功能，打破了團隊成員之間的數據壁壘，實現了數據文件的高效協同。而在仿真項目推進過程中，除了數據共享，團隊組織賬號的精確管理同樣是提升工作效率、保障項目順利進行的關鍵。今天，本文將聚焦平臺的「組織管理」功能，解析它如何賦能仿真研發場景，從而最大化團隊效能。
01 什么是「組織管理」？為什么需要「組織管理
天洑加入江蘇省力學學會，共促工業仿真發展10個月前
近日，經江蘇省力學學會常務理事會（通訊會議）審議批準，南京天洑軟件有限公司（以下簡稱“天洑”）正式成為江蘇省力學學會團體會員。此次入選標志著天洑在工業仿真與智能優化領域的技術實力和專業貢獻獲得權威學術組織認可。
江蘇省力學學會成立于1961年，是省內力學領域最具影響力的學術團體之一，長期致力于推動力學學科發展、促進產學研融合。
天洑軟件自2011年成立以來，專注于中國自主知識產權的智能設計
一、開篇：當機械系統遇見數字孿生
"在德國汽車工廠的暗室里，一組嶄新的懸架系統正在經歷第847次極限測試——只不過，這次碰撞發生在虛擬空間。"Adams作為多體動力學仿真領域的"時間預言者"，正將這種科幻場景變為工程師的日常。不同于靜態的CAD建模，Adams構建的是會"呼吸"的數字化機械生命體，其核心價值在于揭示運動與力的動態博弈。
二、產品內核：三大顛覆性能力解析
1. "骨骼與神經
Abaqus纖維復合材料三點彎曲力學仿真模型!內插0厚度cohesive單元以模擬分層
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cae，inp文件及ODB文件，操作視頻（注意：不含PUCK子程序
Abaqus纖維復合材料搭接修復力學仿真模型-落錘沖擊試驗！
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Abaqus纖維復合材料搭接修復力學仿真模型!
拉伸試驗！
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