多尺度模擬
關注創建者：iSteelStructure-同濟大學 創建時間：2018-01-14
多尺度模擬的視頻教程
ABAQUS子結構和子模型綜合網課(結構多尺度)
結構多尺度建模-python二次開發對odb結果中宏觀模型局部的節點位移場輸出/歷史時間輸出提取、宏觀模型單元節點拓撲位置關系重構為細觀模型part實體、從宏觀模型提取某局部部分的邊界條件加載到細觀子模型或代表體積單元(RVE)上（位移、應力邊界條件一致）。
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1-35基于matlab的多尺度排列熵（MPE）模型
基于matlab的多尺度排列熵（MPE）模型，首先通過對多尺度排列熵算法的參數時間序列長度 N、嵌入維數 m、延遲時間 t 和尺度因子 s 進行研究，得出對其參數優化的必要性。進而在綜合考慮參數影響的基礎上，以多尺度排列熵的偏度構造目標函數，利用粒子群優化算法(PSO)對多尺度排列熵算法(MPE)的參數進行尋優，得到最優參數。程序已調試通過，可直接運行。 購買后可下載視頻中的源程序文件。
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復合材料切削加工瓶頸與多尺度建模仿真技術探討
現有研究從不同維度推進復合材料切削機理的認知：任滿等學者聚焦SiCp/Al-Ti疊層界面的損傷演化機制，通過實驗觀察發現界面過渡區（厚度約5-15μm）是裂紋萌生的薄弱環節；李炳林團隊則致力于提升力-熱耦合模型精度，提出考慮顆粒-基體動態相互作用的修正本構方程，使切削溫度預測誤差降低至12%以內；滕龍龍等系統梳理了多尺度仿真方法體系，指出分子動力學（納米尺度）-離散元（介觀尺度）-有限元（宏觀尺度
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多尺度模擬的實例教程
image_process=/format,webp/quality,q_40/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/202502/attachment/8f1e52d93e2a432ab83d5e5a9146072a.jpg" alt="VirtualLab Fusion創始人 Frank Wyrowski教授 專家講堂 | 多尺度光學模擬與設計的圖3" referrerpolicy="no-referrer" style="max-width: 100%; display: block; margin: 5px auto; cursor: zoom-in;">
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展開 微觀宏觀多尺度模擬
穿孔
裂紋產生
裂紋擴展
而當材料中存在平行的多條碳化物帶時，裂紋的擴展路徑可能會多次發生改變，形成圖7f所示的一條曲折的裂紋，對應于實際精沖中的粗糙沖裁斷面。
結束語
通過對精沖用碳鋼不同微觀組織的拉伸、剪切、精沖性能進行宏微觀模擬，模擬結果顯示：球化退火后，當基體中存在較小體積分數的小直徑碳化物顆粒時，材料的拉伸、剪切強度提高，裂紋萌生時間延遲；而碳化物帶的存在使得帶中產生應力集中，加快損傷演化而導致材料過早斷裂，并且碳化物帶中滲碳體顆粒越多或越密集，這種應力集中越嚴重；精沖時裂紋沿著碳化物帶擴展，降低斷面質量。模擬預測的單元失效情況與掃描電鏡觀察的精沖試樣裂紋擴展結果一致。
作者簡介 莊新村，博士，副研究員，碩士研究生導師，現任上海交通大學材料學院塑性成形技術與裝備研究院副院長，主要研究方向為精沖成形工藝及模具設計優化、板料鍛造新工藝和材料韌性損傷演化建模。
《精沖鋼微觀組織對其力學性能和精沖性能影響的多尺度模擬研究》摘自《鍛造與沖壓》雜志第20期
展開 </p><p><img src="https://article.biliimg.com/bfs/new_dyn/c44c96869bf9191c7e87746b3a141cec556101746.png@.webp" alt="read-normal-img"></p><p>會議期間，積鼎科技展示了其戰略合作伙伴中國科學院過程工程研究所介科學研究部開發的DEMms（Multi-scale Discrete Element Method for Multi-phase Systems）多尺度離散模擬軟件，向與會者介紹了該軟件在科研與工程領域的卓越性能和應用前景。</p><p><br></p><p><strong>DEMms多尺度離散模擬軟件</strong></p><p>DEMms軟件是一款面向顆粒、散料和多相體系大規模模擬的專業軟件，能夠充分利用CPU、GPU等多種計算資源，實現大規模異構并行計算。該軟件耦合了獨特的顆粒粗粒化模型與流固耦合方法，能高效對接多種開源流動求解器，具備長時間或準實時模擬流動、傳遞和反應耦合的工業過程的能力，為虛擬工廠和高水平數字孿生的建立提供有力手段。
展開 納米壓痕是研究材料在微納米尺度下力學響應的有效手段，通過納米壓痕可以獲得材料的硬度、彈性模量、屈服強度和硬化指數等重要力學參量。晶界在金屬材料的塑性變形機理及其力學性能中扮演著重要角色，尤其是對于小尺度材料。雙晶納米壓痕是研究晶界對材料力學行為影響的重要手段之一。目前實驗手段難以獲取材料在壓痕過程中位錯結構的演化信息，而多尺度位錯動力學模擬可以有效地獲取和分析材料在塑性變形過程中位錯的演化特征，適用于研究納米壓痕這種與位錯等微結構密切相關的力學實驗。目前多尺度位錯動力學壓痕模擬主要集中在二維模型上，三維單晶模型較少，而三維雙晶模型還未見報道。
近日，西南交通大學力學與工程學院張旭研究組與德國埃爾朗根-紐倫堡大學Michael Zaiser教授（西南交通大學“海外名師項目”專家）合作開展研究，論文第一作者碩士研究生陸宋江通過在三維單晶多尺度框架的基礎上引入可穿透晶界模型開展雙晶納米壓痕模擬，研究位錯與晶界的交互作用機理及晶界對壓痕響應的影響，建立了基于位錯塞積理論的壓痕尺寸依賴性模型，并從位錯結構演化信息分析了相關雙晶壓痕響應的內在機理。相關研究成果已在線發表在材料力學領域頂級期刊《Journal of the Mechanicsand Physics of Solids》（力學小區1區，IF=3.566）。
論文鏈接
https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0022509618308950
傳統離散位錯動力學很難處理壓痕等復雜的邊界條件問題，而通過離散位錯動力學（DDD）與有限元耦合的多尺度方法是解決這一難題的有效途徑。因此，該研究采用多尺度位錯動力學框架來模擬壓痕問題。
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多尺度模擬的相關專題、標簽、搜索
多尺度模擬的最新內容
文章名稱《Concurrent multi-scale crush simulations with a crystal plasticity model》
DOI：10.1016/j.tws.2011.12.019
在汽車防撞梁、吸能盒和薄壁管結構中，壓潰吸能能力直接影響結構安全性。傳統有限元分析通常采用各向同性塑性模型，通過宏觀應力–應變曲線描述材料響應。但實際金屬材料并不是“均勻黑箱
投影物鏡案例分析
簡介
投影物鏡作為光刻、投影顯示等領域的核心光學成像系統，由前級聚光、中繼像差校正及后級投影多組透鏡單元構成，通過多級光線會聚與像差校正消除球差、色差等畸變，實現大視場、高分辨率的清晰成像，其成像精度與畸變控制能力直接決定終端設備的性能表現，需嚴格滿足高精度光學系統的設計標準。本項目基于 OAS 光學軟件，通過幾何與波動光學跨尺度仿真
本文原刊登于Ansys.com：《Ansys and Schr?dinger Partner to Enable Multiscale Simulation》
作者：Adarsh Chaurasia | Ansys高級應用工程師
編輯整理：鄭偉巍 | Ansys高級應用工程師
通過納米、微觀和宏觀尺度的仿真，產品開發團隊可以將設計優化提升到全新水平
隨著產品開發團隊面臨日益復雜的挑戰
旋轉流變儀是研究材料流變行為（如黏度、彈性、屈服應力等）的核心儀器，廣泛應用于高分子、食品、化妝品、醫藥、油墨、涂料等領域。它通過旋轉夾具對樣品施加可控應力或應變，測量材料的力學響應，從而分析其流動和變形特性。
01、流變儀能測什么？
流變儀主要測量材料的以下特性：
黏性（像蜂蜜一樣抵抗流動的能力）
彈性（像橡皮筋一樣恢復形狀的能力）
黏彈性（介于液體和固體之間的行為
5.多尺度建模與優化設計
從纖維-樹脂微結構到整體構件宏觀響應的多尺度模擬與參數優化（常與AI結合）。
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
本視頻集錦內容由Ansys技術專家：董驍、王強、王應奇、黎勇校對整理
為了幫助更多工程師深入掌握LS-DYNA的核心技術，我們特別精選了三大熱門主題上線Ansys數字資源中心，全面覆蓋LS-DYNA的各仿真應用。集錦由15個來自Ansys DYNAmore近年推出的熱門網絡研討會視頻組成，分為三大主題方向：多種求解器功能及單元算法、前后處理及優化、材料模型，所有視頻均配有中文字幕
目錄
動態多模分析和調Q運轉模擬 1
1.介紹 1
2.激光器連續輸出時輸出功率，模式競爭，和光束質量的模擬 2
3.Q開關運轉模擬 6
4.光闌影響模擬 10
5.結論 12
1.介紹
動態多模分析的目的是進行激光多模和激光調Q運轉分析。激光腔內橫模結構近似為HG和LG模式。HG和LG模式是不同本征頻率對應的正交特征函數
在吸雨吸雹仿真方面，VirtualFlow 軟件構建了多尺度顆粒模擬能力，提供差異化解決方案：對于雨滴，考慮其破碎、碰撞聚并、蒸發傳熱及與高溫壁面的相互作用；對于冰雹，重點模擬大顆粒運動與空氣的雙向動量耦合、顆粒間碰撞及相變過程。
在當今追求高性能與可持續發展的工業領域，復合材料正成為越來越多行業的首選材料。其卓越的比強度、比模量、耐腐蝕性和高度可設計性，使其在航空航天、汽車制造、電子設備等行業中逐漸取代傳統金屬材料。然而，傳統的復合材料分析方法難以準確捕捉材料微觀結構對宏觀性能的影響，導致設計中不得不引入較大安全系數，既增加成本又限制材料性能發揮。但現在，一款名為 Digimat 的軟件徹底改變了這一局面。
Digimat
