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傳統(tǒng)室溫本構(gòu)模型通常需要依賴大量不同溫度、不同加載路徑下的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，很難真正解釋“溫度如何影響晶體滑移和多晶塑性響應(yīng)”。Cyr 等人針對(duì)這一問題提出了一個(gè)三維熱-彈-黏塑性晶體塑性模型，即 TEV 模型，用于描述 FCC 多晶材料，特別是 AA5754 鋁合金在升溫條件下的力學(xué)行為。該模型的核心思想是：材料變形不僅包含彈性變形和晶體塑性滑移，還需要顯式考慮熱膨脹變形。

，基于原始的唯象晶體塑性模型進(jìn)行修改，將初始屈服，硬化模量，飽和強(qiáng)度，以及率相關(guān)系數(shù)構(gòu)造為晶粒尺寸的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)建立具有尺寸效應(yīng)的多晶本構(gòu)模型，這對(duì)目前金屬梯度結(jié)構(gòu)介觀尺度下力學(xué)性能的表征具有一定的啟發(fā)性文獻(xiàn)一的研究使用Voronoi鑲嵌方法構(gòu)建梯度納米晶結(jié)構(gòu)，使用的本構(gòu)模型如下：流動(dòng)方程：硬化方程為：通過假設(shè)：?jiǎn)尉缴系乃锌够?em>參數(shù)與局部晶粒尺寸D的平方根成反比

Johnson-cook 損傷起始準(zhǔn)則是延性損傷準(zhǔn)則模型的一個(gè)特例，用于預(yù)測(cè)延性金屬中孔洞的形核、生長(zhǎng)和聚結(jié)導(dǎo)致的損傷起始。該模型假設(shè)損傷開始時(shí)的等效塑性應(yīng)變是應(yīng)力三軸性和應(yīng)變率的函數(shù)。同時(shí)可以考慮溫度的影響。包含的材料參數(shù)有：失效相關(guān)參數(shù)：d1-d5。

這個(gè)思想非常適合和晶體塑性模型結(jié)合，因?yàn)?em>晶體塑性本來就是逐滑移系計(jì)算的。在作者的模型中，晶界通透性可以進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為晶界障礙應(yīng)力。通透性越高，障礙應(yīng)力越小；通透性越低，障礙應(yīng)力越大。這樣一來，晶界對(duì)塑性滑移的影響就可以直接進(jìn)入滑移率方程：只有當(dāng)有效分切應(yīng)力足夠克服晶界障礙時(shí)，晶界附近的滑移才能繼續(xù)發(fā)展。這篇文章的另一個(gè)重要部分是位錯(cuò)重分配。

通過和黃永剛晶體塑性模型進(jìn)行耦合可以實(shí)現(xiàn)介觀尺度下，多晶材料的完整彈-塑-損傷力學(xué)行為分析，并且相比與其他損傷模型耦合方式而言，耦合相場(chǎng)法物理含義更加清晰，數(shù)值實(shí)現(xiàn)格式簡(jiǎn)介，處理雅可比矩陣方便且易于收斂。因此逐漸受到介觀尺度分析材料損傷分析學(xué)者的青睞。這里通過耦合常用的晶體塑性模型（黃-umat（修改取向到狀態(tài)變量））和斷裂相場(chǎng)方法，剛度和應(yīng)力退化使用二次退化函數(shù)形式。

?基于HUANG晶體塑性模型的三點(diǎn)彎曲案例 案例教學(xué)如下 1，建立幾何模型：0.6*0.3*0.05（mm）的平板，半徑0.05，長(zhǎng)度0.3的下壓棍和支撐并完成裝配 三點(diǎn)彎曲模型圖 2，分配材料屬性：分別賦予板材晶體屬性參數(shù)，棍子純彈性參數(shù)，并假設(shè)下壓輥和支撐的剛度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于平板，即變形過程中約束為剛體。

8.0版本介紹：晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V8.09.0相比于8.0增添三項(xiàng)功能如下：1.

1 上一版本完整功能介紹：Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V6.02 新增功能模塊 7.0版本新增功能模塊包括：柱狀晶體模塊和分層晶體模塊。

在使用晶體塑性理論進(jìn)行分析時(shí)，材料參數(shù)的標(biāo)定往往是一個(gè)枯燥繁瑣卻十分重要的工作，但由于模型考慮了滑移孿晶相變等眾多的微觀因素，造成了本構(gòu)模型包含了大量的待確定參數(shù)，目前主流的方案依然以試錯(cuò)法為主，但該方案往往效率十分低下，且需要對(duì)每個(gè)參數(shù)的影響趨勢(shì)去做出準(zhǔn)確判斷，才能給出相對(duì)合理的參數(shù)更改，一些研究人員使用特定的優(yōu)化算法可以做到參數(shù)的高效標(biāo)定工作，如：蟻群算法，遺傳算法，機(jī)器學(xué)習(xí)，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等，這里以黃永剛唯象的本構(gòu)模型為例

在FCC晶體中，有12種滑移系統(tǒng)可能在塑性變形過程中被激活 通常，樣品的晶體學(xué)和應(yīng)力狀態(tài)是決定滑移系統(tǒng)是否活躍的主要因素。試驗(yàn)過程中試樣所經(jīng)歷的塑性來自于激活滑移系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。臨界分辨剪切應(yīng)力是確定晶體滑移開始的標(biāo)準(zhǔn)，而FCC金屬材料塑性變形主要由位錯(cuò)滑移貢獻(xiàn)。以位錯(cuò)為內(nèi)變量的本構(gòu)方程可以對(duì)多晶材料的塑性變形做出更加物理的描述和預(yù)測(cè)，并與微尺度的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。

Uniform生成的模型每個(gè)晶體大小比較均勻，Random算法生成的模型晶體大小比較隨機(jī)，并受最小距離約束(該參數(shù)可一定程度控制晶體均勻度) 圖(a) Random算法 圖(b) Uniform算法 圖6.1不同生成算法生成的晶體模型結(jié)果 (2) Gap參數(shù)：Gap參數(shù)用于設(shè)置晶界的厚度。

常規(guī)的唯象晶體塑性模型的流動(dòng)方程通常使用冪律形式：其中m為率相關(guān)系數(shù)，對(duì)于較小的m值，如≤0.01，整體的響應(yīng)結(jié)果被認(rèn)為接近率無關(guān)響應(yīng)，然而該參數(shù)顯著影響積分效率，對(duì)于不同的迭代方案，其對(duì)穩(wěn)定性的影響也不僅相同，這里嘗試進(jìn)行簡(jiǎn)單對(duì)比，對(duì)比指標(biāo)和總計(jì)算增量步數(shù)和計(jì)算時(shí)間（所有程序均使用單核計(jì)算）：所有迭代方案使用相同的硬化模型和相同材料參數(shù)，并對(duì)包含200個(gè)晶粒的多晶模型進(jìn)行20%

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(shí)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！

V7.0版本介紹： 一個(gè)好用的Abaqus晶體塑性模型生成插件-Voronoi模型 https://zhuanlan.zhihu.com/p/611427546 2.

在FCC晶體中，有12種滑移系統(tǒng)可能在塑性變形過程中被激活 通常，樣品的晶體學(xué)和應(yīng)力狀態(tài)是決定滑移系統(tǒng)是否活躍的主要因素。試驗(yàn)過程中試樣所經(jīng)歷的塑性來自于激活滑移系統(tǒng)的貢獻(xiàn)。臨界分辨剪切應(yīng)力是確定晶體滑移開始的標(biāo)準(zhǔn)，而FCC金屬材料塑性變形主要由位錯(cuò)滑移貢獻(xiàn)。以位錯(cuò)為內(nèi)變量的本構(gòu)方程可以對(duì)多晶材料的塑性變形做出更加物理的描述和預(yù)測(cè)，并與微尺度的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比分析。

Uniform生成的模型每個(gè)晶體大小比較均勻，Random算法生成的模型晶體大小比較隨機(jī)，并受最小距離約束(該參數(shù)可一定程度控制晶體均勻度) 圖(a) Random算法 圖(b) Uniform算法 圖6.1不同生成算法生成的晶體模型結(jié)果 (2) Gap參數(shù)：Gap參數(shù)用于設(shè)置晶界的厚度。

基于密西西比州立大學(xué)晶體塑性模型預(yù)測(cè)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(fèi)獲得，并且同時(shí)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