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MSU密歇根州立大學大晶體塑性是目前主流開源的晶體塑性代碼之一，可免費獲得，并且同時可以考慮FCC，BCC，HCP的滑移和孿晶變形，在一些期刊中被應用，目前該代碼已經集成到FEPX計算軟件中，支持并行運算，計算效率很高。本案例采用該代碼，模擬相同參數情況下FEPX結果與<a href="/major/abaqus">abaqus結果的比較，以及一些多晶變形案例，織構演化等。

：運行時可以根據電腦的核心進行多核并行運算：同時可以在計算面板監控運行的狀態：計算結果如下圖所示（使用marc進行可視化即可）：等效應力云圖：等效塑性應變云圖：目前進行了官方案例的嘗試，后續會進行更多案例的展示對相關問題感興趣的歡迎點贊訂閱打賞，同時對damask建模以及與MARC耦合建模感興趣的歡迎加入知識星球討論交流，加入鏈接如下圖所示

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

作者發現模型可以非常準確的預測晶粒尺寸效應：我認為這篇文章的價值不只是“提出了一個更復雜的模型”，而是提供了一種很清楚的建模思路：晶界強化不一定只能通過經驗晶粒尺寸項來描述，也可以從滑移傳遞、位錯通量和局部障礙應力出發，逐步把晶界的物理作用放進晶體塑性框架中。

在金屬材料、陶瓷及復合材料的微觀力學研究中，構建一個符合統計學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，傳統的建模方法往往面臨重重困難：使用商業軟件手動分割效率低下；利用專業建模軟件（如 Neper）雖然強大，但命令行操作和復雜的參數配置讓許多初學者望而卻步；而自編程序生成 Voronoi 鑲嵌模型，又難以精準控制晶粒尺寸分布和形狀統計特征。

使用FFT作為邊值問題的求解器，使用固定點迭代完成內部的晶體塑性迭代。使用經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。

在此示例中，我們將使用840 nm中心波長，60 nm FWHM光源，該光源透過以下方式在空氣中提供5μm的軸向分辨率：這些光譜特性來自Superlum市售的超發光二極管，它具有生物成像的共同波長和足夠高的分辨率的帶寬。 我們將忽略準直光學，而是從入射光束進入干涉儀開始。

案例42-用通用接觸建模的導線壓接 這個示例問題演示了通過通用接觸方法進行接觸建模的容易性。該方法提供了自動創建接觸，并且需要最少的輸入。當模型中涉及大量接觸表面并且幾何結構使得難以確定接觸對時，這尤其有用。

很多時候我們做晶體塑性，只把目光放在晶內滑移和孿晶上，卻容易忽略多晶材料中晶粒之間并不是天然完全協調的。Staroselsky 這篇文章清楚地認識到：如果不考慮這部分效應，數值計算中的應力水平會偏高，甚至難以合理匹配實驗。因此，這個附加項雖然形式上不復雜，但在建模思想上非常成熟。

為解決這一問題，作者提出了一種并發多尺度建模方法：宏觀結構層面采用顯式有限元模擬方管壓潰；每個積分點內部嵌入一個由多個 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；最后通過 Taylor 型均勻化獲得積分點平均應力。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。

1.2.總體功能本插件涵蓋SHPB仿真全流程，建模除了包含撞擊桿-入射桿-透射桿和圓柱試樣外，還包含整形片和吸收桿，示例材料包含鋼材、鋁合金、銅，部分本構參數包含金屬線彈性、J-C塑性和J-C損傷、韌性損傷等，能輸出入射桿、透射桿件中間點位置的（工程）名義應變、真實應變、真實應力的時域曲線，主要功能如下：①建模包含撞擊桿、整形片、入射桿、透射桿、吸收桿；②在插件界面設置好參數后，一鍵全流程仿真

Morrow 和 Darveaux 模型具有不同的能量選項，可以使用基于能量的疲勞功能進行評估。熱疲勞建模示例 作為總結，我們分享官網中幾個模擬非線性材料的熱疲勞的例子。 表面貼片電阻器的熱疲勞模型 演示了如何使用 Coffin-Manson 和 Morrow 類型的關系，根據蠕變應變和耗散的蠕變能量來進行疲勞評估。

整個擴展模型的等效塑性應變如下，證明在I型梁的腹板和法蘭連接處具有較大的塑性應變區。在穩態階段，大塑性變形區的塑性應變不怎么隨時間變化而變化。 如果網格重劃分之后在初始運行的不收斂時間之前又不收斂了，則新劃分的網格質量不夠好，或者存在其他與網格畸變無關的問題（如幾何或材料失穩）。

本示例模擬了速度為2000m/s的圓柱形彈丸以傾斜角度沖擊裝甲平板的過程。彈丸和鋼板均采用相同的材料模型——漸進損傷的失效模型。一、問題描述未變形的網格單元如圖2.1.4-1所示。裝甲平板的厚度為3毫米。為了簡化分析，僅對裝甲平板上的一個相對較小的矩形區域進行建模，該分割出的小區域的三個面的邊界條件設置為完全固定，剩余一面設置為沿y軸對稱。

使用對稱性，僅對接縫的一半進行建模： 材料和接觸屬性 通過耦合損傷塑性微平面模型對混凝土進行建模： 參數輸入如下： 使用具有線性硬化的von Mises塑性（BISO材料模型）和以下參數對鋼筋進行建模： 邊界條件和加載 為了模擬所需的撓曲模式，必須使用與實驗中觀察到的旋轉類似的支撐。

材料屬性定義3.1 材料選擇 非線性材料：防撞梁常用鋼或鋁合金，需定義非線性屬性（如塑性應變、硬化模型）。 雙擊工程數據可以進入材料數據庫。 在Engineering Data中新建材料，設置密度、彈性模量、屈服強度等參數。 示例：鋼材密度7850 kg/m3，彈性模量210 GPa，泊松比0.3。

如果你想要實現可控的塑性變形，這種回彈 效應很重要。 在對梁進行二維建模時，我們可以選擇一個采取泊松比 的平面應力 假設 ，與一維梁理論相匹配，因為一維梁理論不考慮泊松效應。在 COMSOL Multiphysics 中，可以通過選擇二維空間維度并選擇固體力學 接口，建立二維平面應力模型。

三、仿真定義模型建模與定義可根據上述進行建模，需建兩個模型，一個是拆除后的模型，一個是未拆除的模型。拆除后的模型主要是為了計算豎向周期，并定義模型的Rayleigh阻尼，未拆除的模型為了模擬整體拆除過程。?拆除模型定義對于拆除模型，為了求解豎向周期，定義自由度為 UZ、RY（如果是3D模型則為：UZ、RX、RY）。

還給出了其他運動學規則和沙漏控制的組合示例，以供對比。 在x–z平面中設置適當的對稱邊界條件，對裝甲板僅截取一半進行建模即可。模型如圖2.1.3–1所示。為了方便查看，對整個球體（彈丸）進行了建模。模型中共有17094個自由度。 由于板的網格單元將會逐漸失效并從模型中刪除，板內部的網格節點將暴露而與剛性球體（彈丸）的表面接觸。

這種使用FEM對物理系統進行建模的過程，被稱為有限元分析（FEA）。非線性在FEA中，“非線性”是指其代表性方程不是線性方程的行為。典型的非線性行為包括非線性材料模型、大變形、邊界條件、動態載荷、復雜接觸和材料失效。