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圖8飽和流動應力τs對宏觀應力——應變曲線的影響 圖9和圖10分別對應于Custom450鋼晶粒模型的拉伸應力應變分布情況示意圖。圖9單軸拉伸應力分布圖10單軸拉伸應變分布 相關研究成果以“Custom450鋼拉伸的晶體塑性有限元分析”為題發表在塑性工程學報上（2022年9月第29卷第9期），論文的第一作者是艾鑫，通訊作者是朱明亮。

作者：辭殤關鍵詞：CPFEM；鈦合金；單軸拉伸；織構極圖；孿晶晶體塑性有限元是一種結合了晶體塑性理論和有限元方法的數值模擬技術?。這種方法考慮了晶體材料的各向異性、滑移系統的開動和相互作用、以及變形過程中的硬化效應。它主要用于分析和預測晶體材料的塑性變形行為，特別是在微觀尺度上的變形機制。

拉伸變形后等效塑性應變分布情況 拉伸變形后的取向分布 模型的應力應變曲線 壓縮變形后等效應力分布情況 壓縮變形后等效塑性應變分布情況 壓縮變形后的取向分布 平面應變壓縮變形后應力分布 平面應變壓縮變形后等效塑性應變分布 平面應變壓縮的取向分布（相比于vpsc軋制織構不明顯）

5，后處理與結果展示（默認圖片中單晶取向與表順序相同）不同取向單晶拉伸的應力分布云圖不同取向單晶的累計塑性應變分布云圖不同取向單晶拉伸過程中應力應變響應同取向單晶拉伸過程中取向演化（紅色為初始取向，藍色為變形后的取向）立方取向單晶織構演化旋轉立方取向單晶織構演化銅型取向單晶織構演化黃銅取向單晶織構演化戈斯取向單晶織構演化

基于dream的ebsd幾何模型重建材料參數腳本的部分截圖簡單拉伸的邊界條件對數應變分布Mises等效應力分布滑移系的當前強度分布總的累計塑性應變分布

<p>如下圖所示，這是筆者自己做的彈塑性拉伸變形模型，采用ls-prepost建模，ls-dyna做求解器。

基于comsol的卷曲金屬拉伸塑性

圖8(g)～圖8(i) 顯示，在 1000s-1加載速率下，3 種試件的斷口形貌與準靜態加載下有明顯不同，拉伸斷裂失效模式更接近于塑性斷裂，表現為斷口面參差不齊，試件主要表現出纖維拔出、纖維斷裂、基體塑性變形、基體塑性斷裂、纖維與基體脫粘 5 種失效模式。與準靜態加載下纖維方向為 90°的試件的斷口相比發現，圖8(i) 中試件基體產生明顯的塑性變形，基體起主要承載作用。

描述超彈性本構比較復雜，往往需要通過多種測試來確定本構參數，例如單軸拉伸、雙軸拉伸及剪切等，測試數據越多越全面對材料的描述越準確。常使用的超彈性本構有Neo-Hookean、Mooney-Rivlin、Yeoh、Ogden等，各本構模型適用的條件不同，詳細了解可以參考相關資料。

1、 引言形狀記憶合金（SMA）因具有形狀記憶效應和超彈性等獨特力學行為，在航空航天、生物醫學、智能結構等領域應用廣泛。然而，其力學響應涉及奧氏體 - 馬氏體相變的復雜耦合，傳統商用有限元軟件的內置材料模型難以精準描述。

Abaqus設置的材料參數為，彈性部分的性質：塑性部分的性質：umat設置相同的材料參數為：以及需要設置狀態變量的個數為8。二者計算的結果對比如下：二者等效塑性應變的演化對比圖如下：二者塑性耗散的演化對比圖為：4.2 帶孔板拉伸實驗利用相同的材料性質計算一帶孔板的拉伸實驗。

因此，它比普通經驗型熱塑性模型更適合用于多晶材料溫成形模擬。作者首先利用 AA5754 鋁合金在 25 ℃、148 ℃、204 ℃ 和 232 ℃ 下的單軸拉伸實驗數據標定溫度相關硬化參數。隨后，又預測了 177 ℃ 和 260 ℃ 下的拉伸響應。

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、應變硬化等宏觀塑性行為的影響。

10%工程應變的拉伸變形，其中等效應力，累計剪切應變為對比指標，結果如下：等效應力分布：累計剪切應變分布：案例二：顯式與隱式多晶的簡單壓縮對比（包含30個晶粒）（顯式開啟了質量縮放）使用位移邊界條件，沿著X方向施加10%工程應變的拉伸變形，其中等效應力，累計剪切應變以及滑移系統的當前強度為對比指標，結果如下：等效應力分布：累計剪切應變分布

我們目前重工業上大部分的結構材料還是金屬，盡管ABAQUS中有自帶的JC模型，但是如果要模擬更復雜的情況，學會寫彈塑性本構就十分必要。本期就給一個彈塑性VUMAT拉伸失效的案例，結合單元刪除技術，模擬結構破壞過程。

因為頸縮階段，試樣的塑性變形由均勻變形轉變為集中塑性變形階段，雖然夾頭的速度不變，但是集中變形部位的變形速率是隨長度的增大而增加，導致變形抗力增加。當達到一定變形量后，集中變形部分孔洞體積增加，參與變形的部分減小，但仍然保持較好的塑性，導致變形抗力減小，直至試樣拉斷。對比圖2 曲線，更接近光滑圓柱形試樣拉伸過程中真實情況，具有很好的參考意義。

在ABAQUS中模擬超彈性材料時，通常使用材料的試驗數據。ABAQUS可以直接地接受試驗數據，并應用最小二乘法擬合出材料的參數曲線。ABAQUS能夠擬合下面的試驗數據：單軸拉伸和壓縮等雙軸拉伸和壓縮平面拉伸和壓縮（純剪）體積拉伸和壓縮需要指出，對于超彈性材料的試驗數據必須作為名義應力和名義應變的值提供給ABAQUS。

在塑性力學中，經常將復雜的拉伸曲線簡化為理想彈塑性材料模型進行研究，這個模型雖然比較簡單，但由于需要區分彈性和塑性兩個不同的區域進行研究，具體分析時仍比較復雜，所以只在一些簡單問題中獲得了解析解。由于剛塑性材料的計算模型簡單，所以在結構塑性極限分析和金屬塑性成形的問題中獲得了廣泛的應用，而且得到了許多有價值的理論分析成果。

拉伸變形結束后的累計剪切滑移結果：拉伸變形結束后的統計儲存位錯密度分布結果：拉伸變形結束后的幾何必須位錯密度分布結果：