晶體織構(gòu)分析
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時間：2026-01-04
晶體織構(gòu)分析的實例教程
參考文獻：《Effects of texture on shear band formation in
plane strain tension/compression and bending》
doi：10.1016/j.ijplas.2006.03.014
三類典型織構(gòu)與三種離散程度(針對FCC結(jié)構(gòu))
Cube：
Miller indices{0 0 1} <1 0 0>
euler angles（°） 0 0 0
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)15°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
Brass：
Miller indices{0 1 1} <2 1 1>
euler angles（°） 35 45 0
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)15°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
Goss：
Miller indices{0 1 1} <1 0 0>
euler angles（°） 0 45 0
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)15°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
三類典型織構(gòu)等比例初始取向離散：
初始極圖：
距離理想織構(gòu)2°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：
距離理想織構(gòu)5°偏差的高斯分布
展開 晶體塑性有限元仿真入門(4)--織構(gòu)演變文獻復(fù)現(xiàn)
晶體塑性有限元初學(xué)者較為熟知的工具有Huang's UMAT，EVOCD以及DAMASK平臺，這篇文章介紹如何使用開源子程序Huang's UMAT對文獻Polycrystalline Plasticity and the Evolution of Crystallographic Texture in FCC Metals的織構(gòu)演變工作進行復(fù)現(xiàn)。
圖1 塑性變形過程織構(gòu)演變文章
Polycrystalline Plasticity and the Evolution of Crystallographic Texture in FCC Metals
全文包括以下幾個部分：
1) 文獻實驗結(jié)果介紹
2) 多晶體微觀結(jié)構(gòu)模型
3) 微觀結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分
4) 晶體塑性材料模型
5) 塑性變形邊界條件
6) 織構(gòu)演變結(jié)果
7) 參考資料
文獻實驗結(jié)果介紹
退火后（和塑性變形后）純銅的織構(gòu)組織的實驗測量是通過使用Rigaku RU200衍射儀的X射線實驗獲得的。首先，用不同目數(shù)砂紙依次對試樣表面進行打磨，直至試樣表面無肉眼可見劃痕。然后，在250ml磷酸、250ml乙醇、50ml丙醇、500ml蒸餾水和3g尿素的攪拌電解溶液中進行電解拋光，使得試樣表面沒有明顯的研磨痕跡，具體拋光參數(shù)為：電流1.5A，電壓5~7V，拋光時間3~5min。最后，在{111}，{200}，{220}，和{311}晶面上使用Schulz反射法觀察晶粒織構(gòu)極圖。觀察表面的面積約為5.0mm×1.2mm，由于純銅的平均晶粒直徑約為60um，一個典型的觀察表面將取樣超過1600個晶粒(6mm2/0.0036mm2)。
展開 ? 基于Prisms晶體塑性軟件FCC材料拉伸壓縮軋制的織構(gòu)演化
案例實操
1，基于dream3d管道生成長寬高為32*32*32的多晶模型，共包含322個晶粒
2，對于fcc，bcc材料分別施加工程應(yīng)變?yōu)?0%的拉伸和壓縮載荷
3，得到材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線和變形后的取向分布情況
材料的初始取向分布
初始的晶體幾何模型
拉伸變形后材料的等效應(yīng)力分情況
拉伸變形后等效塑性應(yīng)變分布情況
拉伸變形后的取向分布
模型的應(yīng)力應(yīng)變曲線
壓縮變形后等效應(yīng)力分布情況
壓縮變形后等效塑性應(yīng)變分布情況
壓縮變形后的取向分布
平面應(yīng)變壓縮變形后應(yīng)力分布
平面應(yīng)變壓縮變形后等效塑性應(yīng)變分布
平面應(yīng)變壓縮的取向分布（相比于vpsc軋制織構(gòu)不明顯）
展開 基于密西西比州立大學(xué)晶體塑性模型預(yù)測不同變形下織構(gòu)演化
官方使用原始案例
案例一，單向壓縮75%（FCC）
加載條件
織構(gòu)演化結(jié)果
1， 案例二，單向拉伸75%（FCC）
加載條件
織構(gòu)演化結(jié)果
密西西比州立大學(xué)晶體塑性有限元代碼和黃永剛院士的程序一樣，均是開源代碼，可免費獲得，并且同時可以考慮FCC，BCC，HCP的滑移和孿晶變形，有著廣泛的應(yīng)用，目前該代碼已經(jīng)集成到FEPX計算軟件中，支持并行運算，計算效率很高。本案例采用該代碼，研究FCC，BCC兩種結(jié)構(gòu)在單向拉伸，壓縮，平面應(yīng)變壓縮等75%的變形量下織構(gòu)的演變（需要注意的是，這個代碼的輸出使用的Kocks輸出表示取向，為了使用方便，已經(jīng)在程序中修改bunge標號，可用MTEX直接繪制極圖）
使用包含500個隨機取向的單元預(yù)測取向演化
初始隨機取向
一：FCC織構(gòu)演化
單向壓縮75%的取向分布
單向拉伸75%的取向分布
平面應(yīng)變壓縮75%取向分布
一：BCC織構(gòu)演化
單向壓縮75%取向分布
單向拉伸75%取向分布
平面應(yīng)變壓縮75%取向分布
其中FCC和壓縮和拉伸與官網(wǎng)所提供的案例保持一致，F(xiàn)CC，BCC的平面應(yīng)變壓縮與已有文獻的典型織構(gòu)一致，完全正確。
展開 基于vpsc7.0d的等通道轉(zhuǎn)角擠壓成型織構(gòu)演化分析------案例十三
案例實操
1，初始1000個隨機取向的晶粒
2，施加多步驟邊界條件：ECAE1→90ＣＷ１→90ＣＷ→ECAE2
3，后處理取向分布與典型織構(gòu)演化
初始取向分布
ECAE1取向分布
90°CW1取向分布
90°CW2取向分布
ECAE2取向分布
織構(gòu)體積分數(shù)的演化
晶體織構(gòu)分析的相關(guān)專題、標簽、搜索
晶體織構(gòu)分析的最新內(nèi)容
參考文獻：《Effects of texture on shear band formation in
plane strain tension/compression and bending》
doi：10.1016/j.ijplas.2006.03.014
三類典型織構(gòu)與三種離散程度(針對FCC結(jié)構(gòu))
Cube：
Miller indices{0 0 1} <1 0 0
晶體塑性有限元仿真入門(4)--織構(gòu)演變文獻復(fù)現(xiàn)
晶體塑性有限元初學(xué)者較為熟知的工具有Huang's UMAT，EVOCD以及DAMASK平臺，這篇文章介紹如何使用開源子程序Huang's UMAT對文獻Polycrystalline Plasticity and the Evolution of Crystallographic Texture in FCC Metals的織構(gòu)演變工作進行復(fù)現(xiàn)
如有對于EBSD數(shù)據(jù)處理有疑問，可以私信咨詢。擅長變體，織構(gòu)，極圖和變形行為處理，助理各位科研之路。祝各位科研順利，工作順利！
? 基于Prisms晶體塑性軟件FCC材料拉伸壓縮軋制的織構(gòu)演化
案例實操
1，基于dream3d管道生成長寬高為32*32*32的多晶模型，共包含322個晶粒
2，對于fcc，bcc材料分別施加工程應(yīng)變?yōu)?0%的拉伸和壓縮載荷
3，得到材料的應(yīng)力應(yīng)變曲線和變形后的取向分布情況
材料的初始取向分布
初始的晶體幾何模型
拉伸變形后材料的等效應(yīng)力分情況
基于vpsc7.0d的等通道轉(zhuǎn)角擠壓成型織構(gòu)演化分析------案例十三
案例實操
1，初始1000個隨機取向的晶粒
2，施加多步驟邊界條件：ECAE1→90ＣＷ１→90ＣＷ→ECAE2
3，后處理取向分布與典型織構(gòu)演化
初始取向分布
ECAE1取向分布
90°CW1取向分布
90°CW2取向分布
ECAE2取向分布
織構(gòu)體積分數(shù)的演化
基于密西西比州立大學(xué)晶體塑性模型預(yù)測不同變形下織構(gòu)演化
官方使用原始案例
案例一，單向壓縮75%（FCC）
加載條件
織構(gòu)演化結(jié)果
1， 案例二，單向拉伸75%（FCC）
加載條件
織構(gòu)演化結(jié)果
密西西比州立大學(xué)晶體塑性有限元代碼和黃永剛院士的程序一樣，均是開源代碼，可免費獲得，并且同時可以考慮FCC，BCC，HCP的滑移和孿晶變形，有著廣泛的應(yīng)用，目前該代碼已經(jīng)集成到
Abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)軋制變形中FCC，BCC織構(gòu)演化分析
案例實操一
1，使用abaqus建立20*20*20（mm）的立方塊
2，對立方塊進行單元劃分共包含1000個單元
3，假設(shè)每個單元代表一個單獨的晶粒，通過腳本隨機賦予每個單元材料屬性
4，施加對應(yīng)的邊界提交（60%的下壓量）
5，提交與后處理材料數(shù)據(jù)
包含1000個晶粒的有限元模型
