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得到的變形后的取向如下圖所示，與大多數文獻報道結果一致，重現了典型的織構特征分布。從而驗證了腳本的正確性。

局部應力應變分布與宏觀應力應變響應結果如下：初始幾何模型與晶粒取向分布：拉伸變形局部應力分布：拉伸變形局部應變分布：宏觀應力應變響應情況：變形結束后多晶取向分布：相同參數下，模擬結果與黃umat結果保持一致，如織構演化，應力應變分布，以及宏觀應力應變響應。

局部應力應變分布與宏觀應力應變響應結果如下：初始幾何模型與晶粒取向分布：拉伸變形局部應力分布：拉伸變形局部應變分布：宏觀應力應變響應情況：變形結束后多晶取向分布：相同參數下，模擬結果與黃umat結果保持一致，如織構演化，應力應變分布，以及宏觀應力應變響應。

作者：辭殤關鍵詞：VPSC；鈦合金；拉伸壓縮；織構演變粘塑性自?。╒PSC）模型，區別與宏觀本構模型，VPSC模型不僅能夠模擬變形過程中材料宏觀力學性能的演化過程，還可以同時模擬材料內部由于變形引起的織構演化過程，實現宏觀與細觀結合，從而使我們更加深刻地理解材料的變形過程。

模擬通過編程ｕｍａｔ子程序實現，正確性通過ｄａｍａｓｋ程序進行對比驗證。驗證正確性通過織構演化確定。

? 基于vpsc7.0的FCC不同工況下織構演變模擬 案例實操 1，建立包含1000個晶粒隨機取向的初始晶粒 2，采用Voce硬化模型，獲得材料的拉伸曲線 3，分別采用單向拉伸，壓縮，平面應變變形（100%） 4，后處理，織構演化 材料的初始織構 材料的應力應變曲線 拉伸100%后的取向分布 壓縮100%

：距離理想織構2°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：距離理想織構5°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：距離理想織構15°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：三類典型織構等比例初始取向離散：初始極圖：距離理想織構2°偏差的高斯分布（2000個取向）極圖分布：距離理想織構5°偏差的高斯分布（2000個取向

晶體塑性有限元仿真入門(4)--織構演變文獻復現晶體塑性有限元初學者較為熟知的工具有Huang's UMAT，EVOCD以及DAMASK平臺，這篇文章介紹如何使用開源子程序Huang's UMAT對文獻Polycrystalline Plasticity and the Evolution of Crystallographic Texture in FCC Metals的織構演變工作進行復現

在huang晶體塑性程序的基礎上，調用johnson-cookd損傷函數，編寫過程中，需要自定義響應的狀態變量，如等效塑性應變，等效塑性應變率，損傷變量，以及是否進行損傷單元的刪除分析。其中等效塑性應變增量的計算，通過滑移系統的分切應力與對應滑移系統剪切應變的乘積絕對值之后與等效應力的比值獲得。并最終實現損傷的表征，采用umat子程序進行編寫。

它模擬了骨料在外部應變和應力作用下的塑性變形。VPSC 基于滑移和孿晶的物理剪切機制，并考慮了晶粒相互作用效應。除了提供宏觀應力-應變響應外，它還解釋了單個晶粒的硬化、重新定向和形狀變化。因此，它預測了與塑性成形相關的硬化和織構的演變。模擬程序可應用于金屬、金屬間化合物和地質聚集體的變形。

運行分析時輸入包含文件如下1，vpsc.in（主文件）2，TENSIN.3（邊界條件）3，rand1000.tex（初始取向）4，AZ31b.sx（單晶屬性）運行時輸出文件1，PCYS.OUT（屈服面信息）2，STR_STR.OUT（應力應變信息）3, TEX_PHn.OUT（變形結束后取向信息）輸入1，具有1944 個方向的基底織構特征取向文件（文件

將UMAT改寫為VUMAT需要從以下方面考慮：（1）UMAT是在積分點上調用的，而VUMAT一次調用會計算很多個積分點上的變量，需要對子程序接口形式進行修改；（2）Huang本構中的轉動張量DROT是用于對滑移面和滑移方向進行旋轉的，在UMAT中，Abaqus會提供轉動張量DROT，在VUMAT中，子程序接口沒有提供DROT，需要通過VUMAT傳入的變形梯度更新滑移面和滑移方向；（3）顯示分析采用了

這樣，宏觀有限元計算不再只依賴經驗塑性曲線，而是能夠實時考慮晶粒取向和織構演化對結構響應的影響。文章中，作者首先通過單元模型分別施加拉伸、壓縮和簡單剪切，生成不同初始織構；隨后將這些織構賦予方管模型，并進行軸向壓潰模擬。結果表明，雖然不同織構對整體折疊形貌的影響并不總是非常顯著，但對壓潰力–位移曲線、平均壓潰力和能量吸收能力具有明顯影響。

本文提出的 UMAT 子程序（用戶自定義材料子程序）可有效模擬 SMA 的力學行為，核心優勢包括：1) 支持自定義材料屬性，靈活適配不同類型 SMA（如 NiTi 合金）的相變特性；2) 基于多尺度本構理論，可復現 SMA 的超彈性循環、形狀記憶效應等關鍵行為；3) 與實驗數據對比顯示，力 - 位移曲線、應變分布等結果與文獻數據趨勢高度吻合，驗證了模型的可靠性。

這里嘗試利用作者的思路基于超彈性晶體塑性模型和雙重迭代方案進行類似的孿晶模型編寫同時為了對照，也對damask內置的孿晶模型進行編寫，模擬結果與damask軟件中具有良好的一致性：數值案例：編寫的umat和damask軟件輸入對應的初始織構：20%拉伸變形下damask對應的織構20%拉伸變形下umat對應的織構變形過程中應變場對比：變形過程中應力場對比

，模型和初始織構如下圖所示，利用周期性邊界條件分別模擬多晶沿著ND方向拉伸，壓縮，以及沿著ND方向進行平面應變壓縮時的織構拉伸織構：壓縮織構：平面應變壓縮織構：案例四：多晶局部應力應變場分布模擬與宏觀應力應變響應。

晶體塑性有限元仿真入門(3)--開源代碼平臺EVOCD晶體塑性有限元初學者較為熟知的兩個工具Huang's UMAT以及DAMASK平臺，這篇文章介紹另外一個晶體塑性有限元方法(CPFEM)的開源代碼平臺EVOCD，講解如何使用這些開源代碼進行材料的塑性變形模擬以及模擬變形過程中晶體取向的變化(織構)。圖1 EVOCD的CPFEM流程圖(E.B.

徐遠杰等[4]將Duncan-Chang本構模型成功編成了UMAT子程序，岑威鈞和朱岳明[5]推導了平面應變條件下UMAT子程序所需的彈塑性剛度矩陣，為后續學者開發UMAT子程序提供了支撐，使許多本構模型被廣泛應用于巖土工程數值模擬中。因此，為有效地擴展HS模型的應用范圍，可選用ABAQUS作為HS模型的開發平臺。

多晶模型模擬結果FCC壓縮織構taylor模型結果多晶模型模擬結果FCC軋制織構taylor模型結果多晶模型模擬結果多晶拉伸變形結果如下50個晶粒5%應力應變分布500個晶粒10%變形應力應變響應在相同初始取向下，其變形過程中應力分布情況與damask的計算結果也保持了良好的一致性。

用戶可以根據問題的具體要求，選擇相應的本構模型來模擬材料的力學性質，力圖用參數少，數學上處理簡單的模型來得到相對精確的行為描述。2. 用戶自定義ABAQUS支持用戶自定義材料本構模型，*UMAT提供自定義材料本構模型的模版，方便用戶自定義材料當ABAQUS沒有提供我們需要的材料模型時，用戶可以使用ABAQUS的UMAT自定義材料本構。