DAMASK的案例
damask 子程序在windows平臺直接編譯使用
前面介紹了damask2.03版本和abaqus配合使用，以及damask3.0版本和marc配合使用的案例介紹，當(dāng)前推文的主要介紹如何把damask子程序正確移植到windows平臺下并被abaqus正確調(diào)用，把 DAMASK 跑在 Windows 上這件事，看起來像是在“折騰編譯環(huán)境”，但它真正的價值并不是讓程序“能跑”，而是讓晶體塑性與位錯密度這類微觀機(jī)制模型真正進(jìn)入一個更高效、更可復(fù)現(xiàn)、更貼近工程實際的工作流。
很多材料模擬研究者和工程仿真團(tuán)隊的日常平臺其實仍然以 Windows 為核心：Abaqus/CAE 的建模、網(wǎng)格與接觸邊界設(shè)置，實驗配套軟件（EBSD 取向處理、DIC 應(yīng)變場分析、顯微圖像工具）、常用的腳本與可視化流程往往都圍繞 Windows 生態(tài)展開。如果 DAMASK 必須依賴 Linux 才能穩(wěn)定使用，那么在實際科研中就不可避免地出現(xiàn)“系統(tǒng)割裂”：前處理在 Windows、計算在 Linux、后處理又回到 Windows，過程中伴隨文件搬運(yùn)、路徑差異、編碼與環(huán)境變量問題、版本與庫依賴不一致等大量隱性成本，而晶體塑性研究偏偏又是高頻迭代的工作——要不斷修改材料參數(shù)、控制文件、微結(jié)構(gòu)與紋理、加載路徑，再反復(fù)校準(zhǔn)與驗證。
把 DAMASK 在 Windows 下穩(wěn)定編譯并能直接接入 Abaqus 的 UMAT/VUMAT，本質(zhì)上是把“建模—計算—后處理—實驗對比—模型迭代”的閉環(huán)放進(jìn)同一套系統(tǒng)里，減少無意義的遷移，讓時間回到真正決定論文質(zhì)量與工程可信度的環(huán)節(jié)：模型、數(shù)據(jù)與物理機(jī)制。
展開 Damask 2.0.3聯(lián)合abaqus進(jìn)行晶體塑性有限元模擬的簡單介紹
如下圖所示：
（3）可以將Damask編譯成一個庫，這樣就不必為每個作業(yè)編譯子程序。我曾經(jīng)做過嘗試，但是沒有成功，詳見官網(wǎng)https://damask2.mpie.de/bin/view/Installation/Abaqus.html
（4）Damask2.0.3聯(lián)合Abaqus最大的問題是不支持使用 Abaqus 并行化。DAMASK2.0.3官網(wǎng)聲明可以使用OpenMP進(jìn)行內(nèi)部并行化，通過環(huán)境變量 $DAMASK_NUM_THREADS 設(shè)置 DAMASK 要使用的線程數(shù)，大家可以試一下。
export DAMASK_NUM_THREADS=8
echo $DAMASK_NUM_THREADS
我曾經(jīng)做過嘗試，OpenMP內(nèi)部并行對計算速度的增加聊勝于無。
這里附上計算文件：
Damask聯(lián)合Abaqus.zip
展開 damask 3.0 版本案例演示
damask變形結(jié)束后的0 0 1方向的IPF云圖為：
此外，damask還內(nèi)置了很多復(fù)雜的本構(gòu)模型可以直接調(diào)用，如熱力耦合，損傷相場，孿晶，位錯密度，以及非局部的通量模型，整體來看damask3.0無論從前后處理，還是計算效率都顯著高于2.03版本，非常值得學(xué)習(xí)使用，不過新版本無法與Abaqus關(guān)聯(lián)使用，只能與Marc關(guān)聯(lián)關(guān)聯(lián)使用，因此對于熟悉Abaqus操作的可能稍微有點麻煩。
對于Damask3.0版本感興趣的同學(xué)可以掃描下面圖片加入知識星球交流學(xué)習(xí)。
DAMASK 3.0耦合MARC實現(xiàn)任意復(fù)雜邊界的多晶建模分析
DAMASK（Düsseldorf Advanced Material Simulation Kit）是面向材料微觀—宏觀耦合的多物理場晶體塑性平臺，既能做頻譜（FFT）網(wǎng)格求解，也能和有限元求解器協(xié)同。3.x 版本官方給出三種求解路徑：自帶的 DAMASK_grid（規(guī)則網(wǎng)格）、DAMASK_mesh（非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格），以及商業(yè)有限元 MSC Marc 接口（FEM）。這么做的好處是：微結(jié)構(gòu)演化/晶體塑性細(xì)節(jié)交給 DAMASK，復(fù)雜幾何與邊界條件交給成熟的 FEM。
老用戶要注意：官方早在 v2 時代就發(fā)出棄用 Abaqus 支持的提醒——2.0.3 是最后一個支持 Abaqus 的版本，之后不再維護(hù)。因此在 3.x 里，如果你的工況涉及復(fù)雜幾何、接觸、裝配邊界、多段載荷甚至熱—機(jī)耦合，單靠頻譜/網(wǎng)格解并不總是方便，這時就需要把 DAMASK 與一個 FEM 求解器耦合。官方明確給出的 FEM 選項就是 MSC Marc。
DAMASK 與 Marc 通過 HYPELA2 用戶子程序耦合，同時還能調(diào)用 flux、uedinc 等回調(diào)；Marc 輸入卡（*.dat）里定義幾何與邊界，材料/細(xì)觀模型與 DAMASK 的 material.yaml 通過 StateVariable 2/3 建立映射。官方還給出了求解器設(shè)置建議：非對稱線性方程解法（如 multifrontal 稀疏）在多數(shù)場景更快；若做 DDM 域分解，則要切換回對稱解法。這些都是“開箱即用”的接口與工作流細(xì)節(jié)，對需要快速落地復(fù)雜邊界條件的多晶計算非常友好。
展開 
Damask和abaqus晶體塑性聯(lián)合仿真培訓(xùn)通知
一 軟件介紹
DAMASK 是一個統(tǒng)一的多物理晶體塑性模擬包。連續(xù)體力學(xué)邊值問題的求解需要連接每個材料點的變形和應(yīng)力的本構(gòu)響應(yīng),該問題在 DAMASK 中基于晶體可塑性使用各種本構(gòu)模型和均質(zhì)化方法能夠被有效解決。除此之外，孤立地處理力學(xué)已不足以研究新興的先進(jìn)高強(qiáng)度材料，在這些材料中，變形的發(fā)生與位移相變、顯著加熱和潛在的損傷演變相關(guān)，DAMASK 能夠有效處理多物理問題。
二 培訓(xùn)方式
本次培訓(xùn)全程線上授課, 采用一對一或者一對多方式進(jìn)行, 以視頻方式授課，工程案例講解，答疑，技術(shù)交流，
學(xué)員需要自行準(zhǔn)備電腦。
三 培訓(xùn)對象
需要使用damask軟件進(jìn)行科學(xué)研究的老師 學(xué)生以及其他研究人員.
四、培訓(xùn)內(nèi)容
（1），abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)FCC織構(gòu)演化模擬------以多晶鐵鋁為例子
（2），abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)BCC織構(gòu)演化模擬------以多晶鐵素體為例子
（3），abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)HCP織構(gòu)演化模擬------以多晶鎂為例子
（4）FCC，BCC，HCP多晶局部應(yīng)力應(yīng)變場模擬，狀態(tài)變量說明，初始取向賦予，后處理取向提取，應(yīng)力應(yīng)變曲線提取。多晶模型建立等
（5）damask程序中多晶本構(gòu)方程簡介。
（6）雙相模型接單介紹。
展開 Damask和abaqus晶體塑性聯(lián)合仿真培訓(xùn)通知
一 軟件介紹
DAMASK 是一個統(tǒng)一的多物理晶體塑性模擬包。連續(xù)體力學(xué)邊值問題的求解需要連接每個材料點的變形和應(yīng)力的本構(gòu)響應(yīng),該問題在 DAMASK 中基于晶體可塑性使用各種本構(gòu)模型和均質(zhì)化方法能夠被有效解決。除此之外，孤立地處理力學(xué)已不足以研究新興的先進(jìn)高強(qiáng)度材料，在這些材料中，變形的發(fā)生與位移相變、顯著加熱和潛在的損傷演變相關(guān)，DAMASK 能夠有效處理多物理問題。
二 培訓(xùn)方式
本次培訓(xùn)全程線上授課, 采用一對一或者一對多方式進(jìn)行, 以視頻方式授課，工程案例講解，答疑，技術(shù)交流，
學(xué)員需要自行準(zhǔn)備電腦。
三 培訓(xùn)對象
需要使用damask軟件進(jìn)行科學(xué)研究的老師 學(xué)生以及其他研究人員.
四、培訓(xùn)內(nèi)容
（1），abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)FCC織構(gòu)演化模擬------以多晶鐵鋁為例子
（2），abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)BCC織構(gòu)演化模擬------以多晶鐵素體為例子
（3），abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)HCP織構(gòu)演化模擬------以多晶鎂為例子
（4）FCC，BCC，HCP多晶局部應(yīng)力應(yīng)變場模擬，狀態(tài)變量說明，初始取向賦予，后處理取向提取，應(yīng)力應(yīng)變曲線提取。多晶模型建立等
（5）damask程序中多晶本構(gòu)方程簡介。
（6）雙相模型接單介紹。
展開 基于linux虛擬機(jī)的晶體塑性有限元計算平臺（已安裝damask和neper等） ￥100
DAMASK是德國馬普所研發(fā)的開源晶體塑性有限元計算平臺，可以實現(xiàn)多尺度、多場耦合的晶體塑性分析，基于快速傅里葉變換（FFT）的計算方法也會提高一些計算效率，而且可以跟ABAQUS結(jié)合使用。但是DAMASK的安裝是個問題，由于是基于linux系統(tǒng)的工具，加上復(fù)雜的安裝，以及或內(nèi)的linux用戶并不廣泛，因此也讓很多的研究者望而卻步。
本人在虛擬機(jī)上安裝了Ubuntu系統(tǒng)，然后在該系統(tǒng)下安裝了DAMASK等系列軟件，虛擬機(jī)提供了一個很方便的共享的方法，技術(shù)鄰平臺現(xiàn)在也有相關(guān)的安裝方法課程，以及簡單的使用示例，有興趣的同學(xué)也可以去購買課程進(jìn)行學(xué)習(xí)，深入研究還是很困難的，需要有一定的編程和linux基礎(chǔ)。而我可以將我的虛擬機(jī)進(jìn)行分享，省去了中間安裝可能會遇到的各種問題，安裝的虛擬機(jī)信息如下：
vmware軟件：vmware workstations 15 Pro
Linux系統(tǒng)：Ubuntu18.04
DAMASK：v2.0.3
ABAQUS：2018
Intel Fortran：parallel_studio_xe_2016_update1
Neper：4.0.0
有需要的同學(xué)，可以直接下載解壓，打開就能直接進(jìn)行使用，方便快捷。
備注：在使用abaqus的時候，可能會提示license許可證過期的問題，如果有需求的可以自行去百度一個license或者去官網(wǎng)申請一個license，詳情請自行百度，如有介意請勿購買！！！！！！！！！！！！！！
展開 damask使用入門fcc，bcc，hcp三個案例，基于damask2.03版本------案例五 ￥199
研究案例（三個案例）
? Fcc結(jié)構(gòu)（以鋁為例）常規(guī)的Fcc定義
? Bcc結(jié)構(gòu)（雙相鋼為例）雙相材料的定義
? Hcp結(jié)構(gòu)（鎂（考慮孿晶））孿晶如何加入
實現(xiàn)的基本步驟（三個案例基本流程）
1，首先利用geom模塊布種子，種子數(shù)為30，模型空間尺寸為32*32*2
代碼：seeds_fromRandom -N 30 --grid 32 32 2 30grains
2，根據(jù)布種區(qū)域生成voronoi鑲嵌的晶體結(jié)構(gòu)
代碼：geom_fromVoronoiTessellation --grid 32 32 2 30grains.seeds
3，檢查晶體結(jié)構(gòu)是否正確生成 代碼：geom_check 30grains.geom
利用damask施加載荷并求解
4，代碼：DAMASK_spectral --geometry 30grains.geom --load tension.load
在此處我們需要兩個個文件（分別設(shè)置用于求解），分別是
（1） tension.load------- 用來表示載荷的施加
（2） material.config----- 用來表示材料的基本屬性（晶體取向，本構(gòu)）
5，完成后保存兩個文件在同一個工作目錄，保證晶粒個數(shù)，以及歐拉角與生成的幾何體的晶體相同
代碼：DAMASK_spectral --geometry 30grains.geom --load tension.load
6，生成后處理文件夾，指定要輸出的內(nèi)容這里我們指定應(yīng)力代碼： postResults 30grains_tension.spectralOut --cr p
7，轉(zhuǎn)到后處理文件夾之中代碼:cd postProc
展開 Ubuntu16.04 下安裝ABAQUS6.14和DAMASK總結(jié) ￥15
由于晶體塑性模擬工作需要，需要用到DAMASK，VORO++等LINUX下的開源程序，于是果斷格掉WINDOWS，安裝了UBUNTU16.04，安裝了VORO++產(chǎn)生了VORONOI圖，但windows下abaqus不支持DAMASK晶體塑性建模程序，于是UBUNTU16.04安裝abaqus6.14和DAMASK
Damask使用指南-Hcp結(jié)構(gòu)（鎂（考慮孿晶））孿晶如何加入
Damask和abaqus晶體塑性聯(lián)合仿真培訓(xùn)通知
晶體塑性仿真、DAMASK、ABAQUS等 ￥10
馬普所晶體塑性仿真工具DAMASK安裝、使用、框架解讀；
相關(guān)linux系統(tǒng)搭建，運(yùn)維
請留言
DAMASK解決損傷與晶體塑性耦合問題 ￥100
基于DAMASK譜求解器算法的FFT解決金屬材料的損傷演化及裂紋起源及擴(kuò)展問題
基于Ubuntu20.04的DAMASK詳細(xì)安裝教程 ￥60
概述
本份教程用于在Ubuntu20.04下安裝DAMASK軟件，采用的計算求解器為Spectral solver。該軟件主要依賴了多種語言的編譯器，如C/C++，F(xiàn)ortran，Python等，因此安裝過程容易出現(xiàn)各種小問題。本教程一一對各個依賴軟件進(jìn)行詳細(xì)安裝講解，確保能夠順利安裝使用。
另外，安裝過程耗時耗力，需要快速上手使用的朋友，也可以下載我分享的可直接使用的鏡像文件，即可開始仿真計算。
Abaqus調(diào)用damask實現(xiàn)軋制變形中FCC，BCC織構(gòu)演化分析------案例六
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(jìn)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(dú)的晶粒，通過腳本隨機(jī)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
材料的初始取向分布
FCC軋制后的取向分布情況
BCC軋制后的取向分布情況
晶體塑性每日文章推薦（二十一）
這種處理孿晶的方案可以很好的和試驗對照，并被大量采用，在damask中也被使用。基于該本構(gòu)作者利用Levenberg–Marquardt方法確定參數(shù)為
作者的模擬效果
相比于該本構(gòu)，部分模擬為了數(shù)值的積分效率也在模擬時忽略了孿晶區(qū)域的滑移。
這里嘗試?yán)米髡叩乃悸坊诔瑥椥跃w塑性模型和雙重迭代方案進(jìn)行類似的孿晶模型編寫同時為了對照，也對damask內(nèi)置的孿晶模型進(jìn)行編寫，模擬結(jié)果與damask軟件中具有良好的一致性：
數(shù)值案例：
編寫的umat和damask軟件輸入對應(yīng)的初始織構(gòu)：
20%拉伸變形下damask對應(yīng)的織構(gòu)
20%拉伸變形下umat對應(yīng)的織構(gòu)
變形過程中應(yīng)變場對比：
變形過程中應(yīng)力場對比：
展開 