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對單晶Al0.1FeCoCrNi MPEA的7個取向進行了晶體塑性計算，以預測其應力應變響應。多晶RVE的邊界和加載條件如圖6(a)所示，為防止加載過程中剛體發(fā)生位移，在RVE底部設置UZ = 0，在坐標原點處設置UX = UY = UZ = 0，在X軸最外側點設置UY = 0。RVE頂部為可變正位移和準靜態(tài)應變率的加載面，用于模擬室溫下的單軸拉力。

相關做法完美的集中到damask3.0版本里面，然而需要指出的是：DAMASK/譜方法更偏向規(guī)則網(wǎng)格與RVE范式，而工程里經(jīng)常需要：任意幾何與復雜邊界（非周期、接觸、局部細化等），以及不同工藝路徑（多道次、換向、局部約束），Abaqus CPFEM（UMAT/VUMAT）在這些方面更“通用”，所以把“remesh + 狀態(tài)變量映射”做成一套工作流，就能把大變形晶體塑性更穩(wěn)地推進到更高壓縮/更大應變階段

為了克服多尺度模型在單個尺度上預測的不足，來自凝固加工國家重點實驗室的Xinxin Sun等人將元胞自動機晶體塑性有限元法和人工神經(jīng)網(wǎng)絡巧妙地結合起來，建立了從代表體積元(RVE)到組分的跨尺度整體預測模型。CACPFEM模型充分耦合了非均勻變形和微觀結構演變，如動態(tài)再結晶(DRX)，用于解釋RVE的響應。

CAD晶體結構建模完成后，導出為iges文件，并以部件的形式導入到ABAQUS內(nèi)。 在ABAQUS內(nèi)建立裝配即可完成三維晶體結構的建模。

材料晶體塑性理論與細觀尺度上晶體幾何模型相融合的模擬方法為探究材料在塑性變形過程中的行為機制以及晶體材料優(yōu)化開辟了新途徑。本案例演示在CAD軟件內(nèi)通過Voronoi建立晶體三維模型，并將模型導入到Abaqus CAE內(nèi)，完成晶體材料的有限元建模。

視頻鏈接：UD單胞細觀建模插件使用視頻教程_培訓課程_abaqus建立rve ABAQUS仿真rve-技術鄰為了安裝方便，這里新增了安裝包，雙擊運行，路徑采用默認就行。并為防止特殊情況，這里也提供了壓縮包，可以通過傳統(tǒng)安裝方式進行解壓安裝。

基于該模型思想，后續(xù)可以設計一個數(shù)值案例：建立 FCC 多晶 RVE，在不同溫度下進行單軸拉伸或模擬，對比等溫條件、外部溫度場條件以及考慮熱軟化后的應力-應變響應。同時輸出滑移活動、局部應變集中、溫度相關硬化參數(shù)和織構演化結果，用于展示 TEV 晶體塑性模型在高溫成形模擬中的優(yōu)勢。

圖9 建立模型后對第一步晶體取向的驗證圖11 織構演變模擬常見的邊界條件 織構演變結果 完成Abaqus構建有限元模型所有關鍵步驟后，輸出inp文件并提交Job，查看織構演變結果如下(由于計算資源的限制，僅計算了simple compression和plane strain compression)： simple compression

數(shù)值案例如下：建立一個包含20個晶粒8000個單元的RVE模型，如下所示給定對應的初始形核臨界位錯密度和初始的形核率計算公式以及晶界遷移率公式，通過施加周期性邊界PBC沿著X方向壓縮45%（使用鎳基高溫合金的材料參數(shù)）。

Damask2.0.3聯(lián)合abaqus運行需要3個必要文件，abaqus_v6.env，*.inp和material.config。abaqus_v6.env用于配置DAMASK與Abaqus聯(lián)合使用時的環(huán)境設置文件，一般不需要修改。 從neper導出inp文件后，需要對該inp文件進行前處理，為每一個晶粒建立單獨的材料并輸入材料參數(shù)。

Simulation of polycrystal deformation with grain and grain boundary effects這篇文章最有意思的地方在于：作者并不是簡單把晶界當作一層“硬殼”，而是嘗試從位錯運動、晶界阻礙和滑移傳遞的角度，重新建立晶界強化的物理圖像。作者提出的是一個“兩尺度模型”。第一層是我們熟悉的晶粒尺度模擬，也就是基于有限元的晶體塑性計算。

使用FFT作為邊值問題的求解器，使用固定點迭代完成內(nèi)部的晶體塑性迭代。使用經(jīng)典的位錯密度模型計算硬化和熱激活流動方程計算滑移系的剪切變形。初始RVE模型使用neper建模，建立一個包含100個晶粒的多晶模型：matlab導入幾何模型網(wǎng)格：并沿著X方向進行1.0%的拉伸變形，所有量綱使用m-s-pa。

后續(xù)很多孿晶模型基于此進行二次開發(fā)，因此實現(xiàn)該文章的數(shù)值模型對于孿晶的研究非常有幫助：使用文章的公式，講整體算法集成到abaqus的vumat子程序相對容易，因為不需要推導一致性雅可比。但是率無關模型通常數(shù)值穩(wěn)定性較差。

沿直線分布的FGM梯度晶體模型只需在CAD草圖建立時將邊界線用多段線分段繪制即可，每段的尺寸與對應位置的晶粒尺寸一致。 可對模型劃分網(wǎng)格，并進行后續(xù)的梯度晶粒結構仿真模擬分析。

mod=viewthread&tid=1081467&highlight=%E5%91%A8%E6%9C%9F%E6%80%A7%E8%BE%B9%E7%95%8C%E6%9D%A1%E4%BB%B6 周期性邊界條件在ABAQUS中的實現(xiàn)的思路就是在相對兩個面的對應節(jié)點之間建立約束關系（equation），從而使得兩個面的變形保持一致，實現(xiàn)應力和變形一致。

在晶體塑性有限元中，首先在Abaqus中建立了單軸拉伸有限元模型如圖1所示，材料被建模為包含大量晶粒的集合體如圖2所示，每個晶粒都有其特定的晶體取向，并且每個晶粒的變形過程均考慮了滑移和孿晶的變形機制。