晶體塑性、EBSD、力學(xué)行為的案例
晶體塑性模擬，EBSD數(shù)據(jù)導(dǎo)入abaqus
[圖片]
晶體塑性：構(gòu)建Dream3D pipeline用于將EBSD模型制作成Abaqus可執(zhí)行文件 ￥180
晶體塑性：構(gòu)建Dream3D pipeline用于將EBSD模型制作成Abaqus可執(zhí)行文件
案例實操
用于生成模型的Dream3D pipeline文件，只需要你設(shè)置EBSD數(shù)據(jù)的路徑和導(dǎo)出路徑即可，可以直接生成abaqus的晶體塑性模型，提供原始文件！
包含老版本Dream3D 6.5的管道文件，并且根據(jù)官方的使用說明文件已經(jīng)成功移植到最新版Dream3D 7.4版本了。
基于dream 3d的ebsd模型重建與黃umat晶體塑性FCC單向拉伸------案例三 ￥99
基于dream3d的ebsd模型重建與黃umat的FCC多晶簡單拉伸
案例實操二
1，使用dream3d軟件完成ebsd模型的幾何重建
2，賦予相應(yīng)的材料參數(shù)（基于腳本完成材料的批量賦值）
3，施加相應(yīng)的邊界條件（X0方向完全固定，X1方向施加x方向20%的工程應(yīng)變）
4，結(jié)果與后處理
5, 不包含用于生成模型的dream3d管道！！?。。。。。。。。。。。。。。?！
基于dream的ebsd幾何模型重建
材料參數(shù)腳本的部分截圖
簡單拉伸的邊界條件
對數(shù)應(yīng)變分布
Mises等效應(yīng)力分布
滑移系的當(dāng)前強度分布
總的累計塑性應(yīng)變分布
展開 金屬學(xué)報：孿生誘發(fā)軟化與強化效應(yīng)的Cu晶體塑性行為模擬
眾所周知，位錯滑移和孿生是主導(dǎo)多晶體材料塑性行為的主要變形機制。一方面，在孿生主導(dǎo)塑性條件下，孿晶激活演化過程中應(yīng)力-應(yīng)變曲線存在明顯的應(yīng)力突降現(xiàn)象，即孿生軟化效應(yīng)；另一方面，孿晶阻礙位錯運動使得晶體材料在塑性變形過程中表現(xiàn)出強化現(xiàn)象。為了能夠精確描述孿晶激活演化及其與位錯交互作用對宏觀塑性行為的影響，來自于天津理工大學(xué)的郭祥如和申俊杰兩人基于晶體塑性理論建立描述孿晶形核、增殖和長大的位錯密度基晶體塑性本構(gòu)模型，揭示了不同晶體取向Cu單晶拉伸變形過程中位錯滑移、孿生激活及其交互作用下的宏觀塑性行為演化規(guī)律，進一步分析了Cu多晶拉伸變形過程中晶粒間交互作用對孿生軟化、應(yīng)變硬化等宏觀塑性行為的影響。
為了應(yīng)用該模型準(zhǔn)確模擬材料的宏觀力學(xué)響應(yīng)，必須確定該模型相關(guān)材料參數(shù)。作者結(jié)合fcc晶體材料滑移系和孿生系的晶體學(xué)特征，根據(jù)前人對Cu的研究結(jié)果，最終得出晶體塑性模型Cu單晶材料參數(shù)。建立如圖1所示的Cu單晶CPFE模型。
圖1 Cu單晶拉伸過程的晶體塑性有限元模型示意圖
為了驗證上述CPFE模型的可靠性，圖2給出了Cu單晶沿不同取向拉伸過程的力學(xué)響應(yīng)模擬及實驗結(jié)果的對比情況?？梢钥闯觯M結(jié)果與實驗結(jié)果吻合良好。在Cu單晶沿[541]取向加載條件下，其應(yīng)力-應(yīng)變曲線分成明顯的3個階段，即滑移階段A、孿生階段B及位錯與孿晶交互作用階段C。為了深入揭示Cu單晶塑性變形過程中各滑移系和孿生系激活演化行為及孿晶對位錯滑移的影響，圖3給出了[541]取向下Cu單晶拉伸變形過程中各滑移系和孿生系激活演化結(jié)果。
展開 
晶體塑性耦合元胞自動機模擬熱壓縮過程中的再結(jié)晶行為
本構(gòu)理論分成晶體塑性和再結(jié)晶兩部分，其中晶體塑性部分公式如下：
流動方程（經(jīng)典的唯象流動）：
硬化方程使用的taylor位錯模型
位錯密度的演化使用經(jīng)典的KM方程：
再結(jié)晶部分公式包含形核和晶界遷移兩部分，其中形核的理論公式是
晶界遷移速度為：
整體數(shù)值實現(xiàn)框架示意圖如下：
作者以O(shè)FHC銅為研究對象，對775K和875K的熱壓縮進行了研究，分析了溫度對再結(jié)晶的影響，以及定向形核和生長選擇兩類機制的差異，同時模擬了順序耦合的 DRX→SRX（退火）過程及異常晶粒長大（AGG），模擬效果如下：
根據(jù)作者提供的思路（相對簡單清晰），可以編寫對應(yīng)的子程序，完整晶體塑性和元胞自動機的完全耦合，同樣使用隱式umat實現(xiàn)。數(shù)值案例如下：
建立一個包含20個晶粒8000個單元的RVE模型，如下所示
給定對應(yīng)的初始形核臨界位錯密度和初始的形核率計算公式以及晶界遷移率公式，通過施加周期性邊界PBC沿著X方向壓縮45%（使用鎳基高溫合金的材料參數(shù)）。
根據(jù)FCC的取向差計算公式，得到初始的晶界分布：
初始的IPF圖如下：
初始的晶粒尺寸分布（mm）：
變形45%后的IPF圖如下：
變形45%后的晶界分布情況：
變形45%后的應(yīng)力分布情況：
變形45%后的位錯密度分布情況：
變形45%后的晶粒尺寸分布情況：
感興趣的歡迎加入知識星球交流討論，當(dāng)前效果是初步的建模分析結(jié)果：
展開 GSH-PCA方案結(jié)合機器學(xué)習(xí)實現(xiàn)晶體塑性力學(xué)響應(yīng)的快速預(yù)測
文章推薦：《Reduced-order representations of crystallographic texture for application to surrogate modelling of austenitic stainless steel》
晶體塑性有限元（CPFE）模型在預(yù)測多晶材料宏觀性能與微觀晶體學(xué)織構(gòu)的相互作用中扮演著核心角色 。然而，極其龐大的計算成本成為了將其推廣至宏觀工程部件，或進行大規(guī)模材料逆向設(shè)計的最大絆腳石 。
近期，固體力學(xué)頂級期刊JMPS（Journal of the Mechanics and Physics of Solids）發(fā)表了一項極具突破性的研究成果，徹底顛覆了傳統(tǒng)的計算模式 。該研究提出了一種全新的數(shù)據(jù)驅(qū)動代理模型框架，能夠?qū)⑽⒂^織構(gòu)與宏觀拉伸力學(xué)響應(yīng)無縫連接，在保證極高精度的同時，將計算效率提升了驚人的1000倍 ！
以下是該研究框架的幾大核心創(chuàng)新與實用亮點：
1. 微觀織構(gòu)的“高保真降維打擊”傳統(tǒng)的取向分布函數(shù)（ODF）維度極高，難以直接輸入機器學(xué)習(xí)模型 。研究巧妙地采用廣義球諧函數(shù)（GSH）結(jié)合主成分分析（PCA），將復(fù)雜的織構(gòu)空間精準(zhǔn)壓縮至僅需5到10個核心參數(shù) 。這種參數(shù)化方法不僅大幅降低了訓(xùn)練負擔(dān)，更具備極其強大的“雙向映射”能力：工程師可以隨時利用這些降維后的少數(shù)參數(shù)，反向完美重構(gòu)出原始的織構(gòu)極圖 ！相比之下，如果僅使用單一的Taylor因子進行簡化，雖然便捷，但會引入更大的預(yù)測誤差和不確定性 。
2. 全曲線生成的泛函主成分分析（fPCA）為了直接預(yù)測完整的應(yīng)力-應(yīng)變行為，該框架在輸出端引入了泛函主成分分析（fPCA） 。代理模型不再逐點預(yù)測離散數(shù)據(jù)，而是直接學(xué)習(xí)提取整條拉伸曲線的“形狀基函數(shù)”及其權(quán)重 。
展開 UMAT子程序（晶體塑性力學(xué)）經(jīng)典案例-單胞模型（inp+UMAT文件+子程序?qū)?yīng)的本構(gòu)模型文件） ￥10
這份資料是從事固體力學(xué)研究幾年經(jīng)典推薦教程，助你在有限元仿真理論部分有更深入的理解和認識，同時對有限元材料本構(gòu)模型的UMAT子程序的編寫、材料參數(shù)的設(shè)置、ABAQUS的前處理有更加深入的感悟。
附件中文件：inp單胞模型，UMAT晶體塑性經(jīng)典子程序，子程序?qū)?yīng)的經(jīng)典說明，固體力學(xué)國際經(jīng)典教程（Computational Methods for Plasticity），ABAQUS工程項目前處理經(jīng)典教程。
看好再購買，售出不退，謹(jǐn)慎入手
