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初始取向FCC拉伸織構(gòu)taylor模型結(jié)果多晶模型模擬結(jié)果FCC壓縮織構(gòu)taylor模型結(jié)果多晶模型模擬結(jié)果FCC軋制織構(gòu)taylor模型結(jié)果多晶模型模擬結(jié)果多晶拉伸變形結(jié)果如下50個(gè)晶粒5%應(yīng)力應(yīng)變分布500個(gè)晶粒10%變形應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)在相同初始取向下，其變形過程中應(yīng)力分布情況與damask的計(jì)算結(jié)果也保持了良好的一致性

建立組合的模型的具體in文件如下：1、首先,采用atomsk平臺(tái)建立FCC結(jié)構(gòu)的NiCrCo多晶結(jié)構(gòu)。

代碼庫的重寫產(chǎn)生了一個(gè)新的底層庫，新的用戶界面：新版本的重大更新是引入了可視化界面（效果類似于Paraview）而且可以對(duì)數(shù)值進(jìn)行轉(zhuǎn)化和相關(guān)后處理，非常適合Abaqus或damask的后處理：支持導(dǎo)入的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)包括：支持多種顏色渲染，渲染效果如圖：同時(shí)新版本特別適合分析EBSD數(shù)據(jù)：不過值得注意的是當(dāng)前版本中使用時(shí)不包括生成代表性RVE多晶模型的工作管道

這里以DREAM 3D　為建模軟件，建立兩類模型，模擬DP雙相鋼在周期性邊界體條件下整體的應(yīng)力應(yīng)變響應(yīng)以及織構(gòu)演化情況。

二、建模方法與結(jié)果根據(jù)需求生成對(duì)應(yīng)的種子點(diǎn)坐標(biāo)文件，提供給neper軟件，即可生成梯度模型。

圖1 (a)不含具有一定厚度晶界的多晶模型; (b)晶界厚度為1μm的多晶組織模型; (c)晶界厚度為1.5μm的多晶組織模型具體建模思路如圖2所示(以線段AB、BC為例，其余線段計(jì)算方式相同): 1) 首先計(jì)算線段AB及BC的中點(diǎn)P和Q的坐標(biāo)，并計(jì)算AB及BC的單位向量； 2) 計(jì)算向量vectAB及vectBC的斜率k1和k2; 3) 根據(jù)中點(diǎn)坐標(biāo)及單位向量可以獲得到

為了滿足這一點(diǎn)，建模時(shí)往往需要：在幾何上確保邊界嚴(yán)格對(duì)齊；在網(wǎng)格上強(qiáng)制生成周期匹配節(jié)點(diǎn)；甚至為滿足配對(duì)而犧牲局部網(wǎng)格質(zhì)量。 對(duì)多晶模型而言，這帶來一個(gè)典型問題：邊界鋸齒形。當(dāng)晶粒形貌復(fù)雜、晶界曲折或需要局部加密網(wǎng)格時(shí)，為了保持對(duì)邊節(jié)點(diǎn)對(duì)應(yīng)，邊界常被迫變成“階梯狀”的幾何近似。

在金屬材料、陶瓷及復(fù)合材料的微觀力學(xué)研究中，構(gòu)建一個(gè)符合統(tǒng)計(jì)學(xué)特征的多晶代表性體積單元（RVE）往往是科研工作的第一步。然而，傳統(tǒng)的建模方法往往面臨重重困難：使用商業(yè)軟件手動(dòng)分割效率低下；利用專業(yè)建模軟件（如 Neper）雖然強(qiáng)大，但命令行操作和復(fù)雜的參數(shù)配置讓許多初學(xué)者望而卻步；而自編程序生成 Voronoi 鑲嵌模型，又難以精準(zhǔn)控制晶粒尺寸分布和形狀統(tǒng)計(jì)特征。

圖1：用分層多尺度建模方法估計(jì)晶體塑性本構(gòu)模型中的硬化參數(shù)。用MD、DDD和CPFE耦合模型預(yù)測(cè)了多晶材料在不同長(zhǎng)度尺度下的力學(xué)響應(yīng)。圖2是通過MD模擬得到的Al0.1FeCoCrNi MPEA中邊緣位錯(cuò)速度隨不同剪切應(yīng)力/溫度比的變化規(guī)律。在作者測(cè)試的外加應(yīng)力范圍內(nèi)，位錯(cuò)速度幾乎隨σ/T線性增加，這符合聲子阻尼理論。

支持的單元類型包括：同時(shí)該插件目前支持多種有限元軟件的導(dǎo)入格式：使用效果如下：也可以應(yīng)用于多晶界面行為研究：此外插件目前支持直接生成周期性邊界條件：對(duì)于多晶界面行為的建模是一個(gè)非常合適的插件插件包含的內(nèi)容如下：感興趣的小伙伴可以下載了解一下，下載鏈接：https://pan.baidu.com/s/1Y_Ru0qudFEuG5W49DrLMOA

很多時(shí)候我們做晶體塑性，只把目光放在晶內(nèi)滑移和孿晶上，卻容易忽略多晶材料中晶粒之間并不是天然完全協(xié)調(diào)的。Staroselsky 這篇文章清楚地認(rèn)識(shí)到：如果不考慮這部分效應(yīng)，數(shù)值計(jì)算中的應(yīng)力水平會(huì)偏高，甚至難以合理匹配實(shí)驗(yàn)。因此，這個(gè)附加項(xiàng)雖然形式上不復(fù)雜，但在建模思想上非常成熟。

：（1）根據(jù)ebsd直接生成多晶模型。

初始RVE模型使用neper建模，建立一個(gè)包含100個(gè)晶粒的多晶模型：matlab導(dǎo)入幾何模型網(wǎng)格：并沿著X方向進(jìn)行1.0%的拉伸變形，所有量綱使用m-s-pa。拉伸變形結(jié)束后的累計(jì)剪切滑移結(jié)果：拉伸變形結(jié)束后的統(tǒng)計(jì)儲(chǔ)存位錯(cuò)密度分布結(jié)果：拉伸變形結(jié)束后的幾何必須位錯(cuò)密度分布結(jié)果：

Voronoi圖以晶粒中心為生成點(diǎn)劃分區(qū)域，可用于模擬多晶材料的晶界行為、斷裂及應(yīng)力分布，是材料科學(xué)中分析晶體結(jié)構(gòu)與性能的關(guān)鍵工具。本案例介紹在COMSOL內(nèi)建立二維Voronoi晶粒及晶界模型。

作者發(fā)現(xiàn)模型可以非常準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)晶粒尺寸效應(yīng)：我認(rèn)為這篇文章的價(jià)值不只是“提出了一個(gè)更復(fù)雜的模型”，而是提供了一種很清楚的建模思路：晶界強(qiáng)化不一定只能通過經(jīng)驗(yàn)晶粒尺寸項(xiàng)來描述，也可以從滑移傳遞、位錯(cuò)通量和局部障礙應(yīng)力出發(fā)，逐步把晶界的物理作用放進(jìn)晶體塑性框架中。

區(qū)域和允許裂紋擴(kuò)展（2）模擬時(shí)編寫程序把udmgini程序加入到huang原始晶體塑性和程序中（3）xfem是網(wǎng)格敏感的，使用全積分點(diǎn)，并保證裂紋萌生區(qū)域網(wǎng)格足夠細(xì)化（4）xfem和晶體塑性組合使用時(shí)容易造成數(shù)值的不穩(wěn)定性，使用盡量小的時(shí)間步進(jìn)行嘗試（5）邊界條件對(duì)于初始裂紋的萌生和后續(xù)的擴(kuò)展可能會(huì)有顯著影響，盡量應(yīng)用周期性邊界條件這里展示一個(gè)包含100個(gè)晶粒的二維FCC多晶模型在周期性邊界條件下的裂紋萌生和擴(kuò)展情況

重點(diǎn)（1）Materials Studio材料模擬軟件計(jì)算特點(diǎn)（2）Materials Studio三維建模/可視化硬件配置推薦（3）Materials Studio量子力學(xué)工作站硬件配置推薦（4）Materials Studio分子力學(xué)與分子動(dòng)力工作站硬件配置推薦（一）Materials Studio材料模擬軟件介紹Materials Studio（簡(jiǎn)稱MS）是分子模擬領(lǐng)域內(nèi)的多種模擬方法以及建模可視化性質(zhì)分析工具

為解決這一問題，作者提出了一種并發(fā)多尺度建模方法：宏觀結(jié)構(gòu)層面采用顯式有限元模擬方管壓潰；每個(gè)積分點(diǎn)內(nèi)部嵌入一個(gè)由多個(gè) FCC 晶粒組成的多晶聚集體；晶粒層面采用 Marin 晶體塑性模型描述滑移、硬化和晶格旋轉(zhuǎn)；最后通過 Taylor 型均勻化獲得積分點(diǎn)平均應(yīng)力。這樣，宏觀有限元計(jì)算不再只依賴經(jīng)驗(yàn)塑性曲線，而是能夠?qū)崟r(shí)考慮晶粒取向和織構(gòu)演化對(duì)結(jié)構(gòu)響應(yīng)的影響。