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）??哦?于評(píng)估局部塑性變形場(chǎng)）孔隙周圍的晶格旋轉(zhuǎn)和滑移系統(tǒng)激活的異質(zhì)性晶格旋轉(zhuǎn)角度的計(jì)算：作者分析得到的結(jié)論是孔的加入在單晶樣品中引起多軸應(yīng)力條件，有利于塑性變形并促進(jìn)孔周圍的各向異性塑性變形。

這種方法通過(guò)在傅里葉空間平衡相容性（Compatibility）與在實(shí)空間平衡本構(gòu)關(guān)系，極大地提高了求解高對(duì)比度異質(zhì)材料時(shí)的收斂穩(wěn)健性。有限應(yīng)變運(yùn)動(dòng)學(xué) (Finite Strain Kinematics) 在有限變形框架下，總變形梯度被分解為彈性和塑性兩部分。

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。由于MPEAs的微觀結(jié)構(gòu)是多尺度的，如原子空位和晶格畸變、微尺度位錯(cuò)和中尺度晶粒等，所以需要考慮微尺度的變形機(jī)理來(lái)獲得精確的晶體塑性本構(gòu)模型參數(shù)，然后開(kāi)發(fā)一種從納米-微-中尺度微觀結(jié)構(gòu)集成的新的模擬方法。

圖1 塑性變形過(guò)程導(dǎo)致的材料各向異性 全文包括以下幾個(gè)部分： 1) 材料晶體結(jié)構(gòu) 2) EBSD工作原理 3) 晶體取向分析 4) 晶體塑性材料模型 5) 織構(gòu)演變結(jié)果 6) 參考資料 7) 附錄材料晶體結(jié)構(gòu) 在晶體學(xué)中，晶體結(jié)構(gòu)是對(duì)晶體材料中原子、離子或分子有序排列的描述。

這篇文章對(duì)我們的啟發(fā)在于：晶體塑性并不只能用于單晶拉伸、RVE 或微觀變形分析，也可以嵌入顯式動(dòng)力學(xué)框架，用于研究真實(shí)工程結(jié)構(gòu)中的局部變形、吸能和織構(gòu)演化。對(duì)于高溫合金、鋁合金薄壁件、微尺度構(gòu)件等問(wèn)題，如果材料存在明顯織構(gòu)或晶粒尺度效應(yīng)，將晶體塑性與結(jié)構(gòu)有限元耦合，能夠提供比傳統(tǒng)本構(gòu)更豐富的物理信息。

而研究微細(xì)觀尺度的變形不均勻性是新材料開(kāi)發(fā)及優(yōu)選的重要準(zhǔn)則，晶體塑性有限元方法將晶體塑性理論和有限元軟件進(jìn)行了恰當(dāng)?shù)娜诤希蔀檠芯考?xì)觀層次塑性變形行為的強(qiáng)有力工具。

晶體塑性有限元在材料科學(xué)和工程領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，特別是在金屬加工、航空航天、汽車制造和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。通過(guò)這種技術(shù)，研究人員和工程師可以更好地理解材料的力學(xué)行為，從而開(kāi)發(fā)出更輕、更強(qiáng)、更耐用的材料和產(chǎn)品。此外，晶體塑性有限元仿真還能夠考慮材料的微觀結(jié)構(gòu)特征，如晶粒取向、晶界、相分布以及滑移系統(tǒng)的活動(dòng)，從而能夠預(yù)測(cè)材料在細(xì)觀尺度上的織構(gòu)演化。

nano-grained metals》文獻(xiàn)二：《Grain rotations during uniaxial deformation of gradient nano-grained metals using crystal plasticity finite element simulations》推薦理由：兩篇文章使用了類似的研究方法，通過(guò)構(gòu)建具有梯度分布的晶粒模型，基于原始的唯象晶體塑性模型進(jìn)行修改

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.

為了能夠精確描述孿晶激活演化及其與位錯(cuò)交互作用對(duì)宏觀塑性行為的影響，來(lái)自于天津理工大學(xué)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(zhǎng)大的位錯(cuò)密度基晶體塑性本構(gòu)模型，揭示了不同晶體取向Cu單晶拉伸變形過(guò)程中位錯(cuò)滑移、孿生激活及其交互作用下的宏觀塑性行為演化規(guī)律，進(jìn)一步分析了Cu多晶拉伸變形過(guò)程中晶粒間交互作用對(duì)孿生軟化、應(yīng)變硬化等宏觀塑性行為的影響。

4 新的泡沫結(jié)構(gòu)模型 插件支持柱狀和分層泡沫結(jié)構(gòu)模型，示例如下：最后，如有需要?dú)g迎通過(guò)“320科技工作室”公眾號(hào)聯(lián)系我們。

在編寫顯式晶體塑性時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)值震蕩。如果確實(shí)發(fā)生，結(jié)果通常是無(wú)界的、非物理的，并且通常以振蕩解為特征。這種問(wèn)題常出現(xiàn)在晶體塑性本構(gòu)模型里面！可以將編寫后的顯式程序與原本的隱式結(jié)果對(duì)比尋找問(wèn)題。并驗(yàn)證結(jié)果的可靠性。顯式晶體塑性結(jié)果展示：應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)軋制織構(gòu)復(fù)現(xiàn)壓縮織構(gòu)復(fù)現(xiàn)拉伸織構(gòu)復(fù)現(xiàn)應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)

圖1 塑性變形過(guò)程織構(gòu)演變文章Polycrystalline Plasticity and the Evolution of Crystallographic Texture in FCC Metals全文包括以下幾個(gè)部分：1) 文獻(xiàn)實(shí)驗(yàn)結(jié)果介紹2) 多晶體微觀結(jié)構(gòu)模型3) 微觀結(jié)構(gòu)網(wǎng)格劃分4) 晶體塑性材料模型5) 塑性變形邊界條件6) 織構(gòu)演變結(jié)果7)

因此提出了一個(gè)考慮滑移+孿生＋微剪切帶的FCC結(jié)構(gòu)的晶體塑性模型，并成功預(yù)測(cè)了低層錯(cuò)能金屬的織構(gòu)特征，該方案被大量引用是目前FCC結(jié)構(gòu)考慮孿生+剪切帶的主流晶體塑性模型，并已被集成到damask軟件平臺(tái)。

采用CPFEM模擬了面心立方結(jié)構(gòu)(FCC)、體心立方結(jié)構(gòu)(BCC)和密排六方結(jié)構(gòu)(HCP)的單晶、多晶及多相材料受到外部載荷時(shí)的力學(xué)響應(yīng)。基于滑移原理的晶體變形理論，隨著變形的進(jìn)行各滑移系統(tǒng)的臨界剪應(yīng)力都會(huì)增大，CPFEM將捕捉到材料的力學(xué)響應(yīng)(應(yīng)力-應(yīng)變曲線)。這些應(yīng)力-應(yīng)變數(shù)據(jù)有助于從根本上理解晶粒尺度下金屬變形的性質(zhì)。

該方法結(jié)合了微觀結(jié)構(gòu)的幾何形狀，以識(shí)別晶粒尺寸、取向和形態(tài)對(duì)變形的影響。該方法還允許為其他復(fù)雜的晶界特征構(gòu)建本構(gòu)模型，因?yàn)樵谀Ｐ椭械拿總€(gè)計(jì)算點(diǎn)，關(guān)于最近晶粒的方向和與邊界的距離的信息是已知。并通過(guò)高分辨率電子背散射衍射測(cè)量顆粒內(nèi)殘余彈性應(yīng)力的發(fā)展，實(shí)驗(yàn)證明了該方法的有效性。該方法的提出在晶體尺度上考慮了更多的晶體特征，可以更好的解釋晶粒的尺寸效應(yīng)。

通過(guò)ABAQUS三維晶體塑性有限元建模，深入揭示柱狀晶微觀結(jié)構(gòu)（如晶粒尺寸、取向）與力學(xué)性能的關(guān)聯(lián)，為鑄造、焊接工藝優(yōu)化提供關(guān)鍵理論依據(jù)，顯著提升材料可靠性與使用壽命。本案例介紹在ABAQUS內(nèi)建立三維晶體結(jié)構(gòu)有限元模型。

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晶體塑性的理論和UMAT自學(xué)難度較高，對(duì)于初學(xué)者自己讀懂代碼基本需要半年以上的時(shí)間，本課程旨在講解黃永剛晶體塑性UMAT的理論、公式及代碼，有助于初學(xué)者在兩周之內(nèi)熟悉和掌握晶體塑性的基本理論和子程序，加快代碼改寫進(jìn)度。本課程課件PPT長(zhǎng)達(dá)90頁(yè)+，課程形式為一對(duì)一線上講解，時(shí)長(zhǎng)約為3-4小時(shí)。主要面向高校研究生，需要具備張量分析的基本知識(shí)。