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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(wèn)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。

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(lái)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(lái)，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。

，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(guò)假設(shè)：?jiǎn)尉缴系乃锌够茀?shù)與局部晶粒尺寸D的平方根成反比

在FCC晶體中，有12種滑移系統(tǒng)可能在塑性變形過(guò)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(guò)程中試樣所經(jīng)歷的塑性來(lái)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(kāi)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。

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。

，并根據(jù)該梯度場(chǎng)輸出晶體模型。

在細(xì)觀尺度上，晶體塑性有限元(CPFE)方法可以考慮相變、位錯(cuò)滑移和變形孿生等多種細(xì)觀變形機(jī)制，在描述基于微觀結(jié)構(gòu)演化的材料塑性行為方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)。而晶體塑性本構(gòu)模型的參數(shù)通常是通過(guò)擬合宏觀實(shí)驗(yàn)結(jié)果得到的，但是其缺乏亞微米變形機(jī)理，所以擬合參數(shù)可能不是唯一的，從而降低了CPFE模擬的預(yù)測(cè)精度。

在huang晶體塑性程序的基礎(chǔ)上，調(diào)用johnson-cookd損傷函數(shù)，編寫過(guò)程中，需要自定義響應(yīng)的狀態(tài)變量，如等效塑性應(yīng)變，等效塑性應(yīng)變率，損傷變量，以及是否進(jìn)行損傷單元的刪除分析。其中等效塑性應(yīng)變?cè)隽康挠?jì)算，通過(guò)滑移系統(tǒng)的分切應(yīng)力與對(duì)應(yīng)滑移系統(tǒng)剪切應(yīng)變的乘積絕對(duì)值之后與等效應(yīng)力的比值獲得。并最終實(shí)現(xiàn)損傷的表征，采用umat子程序進(jìn)行編寫。

通過(guò)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(guò)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。

5%）作者開(kāi)發(fā)的顯式晶體塑性框圖作者使用的是晶體塑性里面經(jīng)典的PAN模型，材料為316L，晶體塑性參數(shù)為：C11 = 205 GPa, C12 = 138 GPa, and C44 = 126 GPa，g0 = 50 MPa; g1 = 330 MPa; h0 = 225 MPa;gamma_dot - 0:001，n=20注意：顯式求解過(guò)程涉及大量增量，每個(gè)增量都很容易求解

圖8 歐拉角、取向矩陣與彌勒指數(shù)之間的聯(lián)系 晶體塑性材料模型 晶體塑性材料模型在ABAQUS中作為用戶材料子程序(Huang’s UMAT)實(shí)現(xiàn)，取向信息通過(guò)inp文件中材料參數(shù)部分里的local system和global system實(shí)現(xiàn)賦予。

?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(guò)程中約束為剛體。

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！

在FCC晶體中，有12種滑移系統(tǒng)可能在塑性變形過(guò)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(guò)程中試樣所經(jīng)歷的塑性來(lái)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(kāi)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。

來(lái)自華東理工大學(xué)機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院的艾鑫團(tuán)隊(duì)，基于Voronoi方法建立了Custom450 鋼拉伸的二維晶體塑性模型，分析了初始硬化模量、參考剪切應(yīng)變率、應(yīng)變率敏感系數(shù)、初始屈服應(yīng)力以及飽和流動(dòng)應(yīng)力對(duì)材料應(yīng)力——應(yīng)變曲線的影響，并對(duì)晶體塑性參數(shù)進(jìn)行了標(biāo)定。

（默認(rèn)）、切比雪夫距離和其他距離，不同距離模式下生成的模型示例如下：圖2.39 不同距離模式下生成的離散型晶體模型示例2.3.2 映射晶體模塊三維離散型映射晶體模塊，可用于將任意形狀(包括二維和三維)的帶網(wǎng)格模型映射到任意形狀(包括二維和三維)的幾何晶體模型進(jìn)行離散晶體劃分，用戶界面如下：圖2.40 三維映射晶體模塊該模塊需要兩個(gè)輸入，一個(gè)是晶體幾何模型，另一個(gè)是網(wǎng)格模型

文章doi：10.1016/j.ijplas.2009.10.004上一篇推文介紹了基于L2范數(shù)最小化計(jì)算GND的推文，基于類似的思想可以實(shí)現(xiàn)率無(wú)關(guān)數(shù)值模型的構(gòu)建，作者的創(chuàng)作思想就是利用塑性變形過(guò)程中最大能量耗散原理，將單晶屈服問(wèn)題視作約束優(yōu)化問(wèn)題，其中約束就是每一個(gè)滑移系統(tǒng)的屈服函數(shù)，并將傳統(tǒng)率無(wú)關(guān)晶體塑性模型中的數(shù)值奇異問(wèn)題，通過(guò)創(chuàng)建約束條件的組合進(jìn)行優(yōu)化分析得到率無(wú)關(guān)的晶體塑性數(shù)值解。

該pdf主要介紹常見(jiàn)的幾類唯象的硬化模型相關(guān)程序：（1）原始程序可參考文檔一（2）huang_umat_97對(duì)應(yīng)于97版本修改后的子程序（3）考慮孿晶效應(yīng)的本構(gòu)模型參考HCP材料多晶滑移系統(tǒng)與Miller指數(shù) (qq.com)，晶體塑性每日文章推薦（六） (qq.com)（4）位錯(cuò)密度模型參考晶體塑性每日文章推薦（三） (qq.com)（5）疲勞模型參考晶體塑性每日文章推薦

文章doi：10.1016/j.ijplas.2019.04.009 推薦理由：作者通過(guò)原位拉伸實(shí)驗(yàn)和基于位錯(cuò)密度的晶體塑性模型研究了圓柱形孔以及不同取向?qū)τ趩尉ф嚮邷睾辖鹱冃涡袨榈挠绊懀髡哐芯拷沂玖丝椎奶砑訒?huì)導(dǎo)致多軸應(yīng)力狀態(tài)，有利于塑性變形和各向異性塑性，而對(duì)于多孔試樣，孔隙之間相互作用會(huì)引起某些區(qū)域滑移，從而增強(qiáng)側(cè)孔附近的塑性滑移而抑制中心孔周圍塑性滑移，從而造成孔隙之間的非均勻變形造成裂紋出現(xiàn)