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我們可以作者提出的模型完整的構(gòu)建一個(gè)考慮晶界多尺度模型，演示如何計(jì)算每個(gè)滑移系對(duì)應(yīng)的晶界通透系數(shù)，并將其轉(zhuǎn)化為晶界障礙應(yīng)力引入晶體塑性本構(gòu)中。通過對(duì)比是否考慮晶界障礙項(xiàng)，可以觀察晶界附近滑移活動(dòng)、位錯(cuò)密度分布以及應(yīng)變局部化特征的變化。

1、 引言本教學(xué)聚焦于土木工程中鋼筋與混凝土的粘結(jié)性能領(lǐng)域，通過 Abaqus 有限元分析軟件開展光圓鋼筋混凝土拉拔過程仿真建模實(shí)踐教學(xué)。課程以典型拉拔工況為對(duì)象，系統(tǒng)講解從幾何建模、材料定義、網(wǎng)格劃分到載荷施加及結(jié)果分析的全流程操作。2、 幾何模型與材料參數(shù)（1） 模型構(gòu)建：本教學(xué)中涉及的部件模型均通過 abaqsu軟件自帶的制圖功能繪制。

? 基于huang程序和Homtools插件實(shí)現(xiàn)考慮晶界的晶體塑性建模 案例說明 1，通過Homtools生成包含晶界和200個(gè)晶粒的晶體模型 2，根據(jù)材料腳本批量給每個(gè)晶粒分配不同的材料屬性，對(duì)于晶界采用兩種方式建模（a. 晶體塑性。

一、介紹在進(jìn)行晶體塑性模擬時(shí)候，大多數(shù)研究中所使用的幾何模型中的晶界并不包含一個(gè)單獨(dú)的Set，僅僅是一條線（2D）或者一個(gè)面（3D），而如果要考慮晶界處不同的變形、損傷或者元素?cái)U(kuò)散特征，通常建立單獨(dú)的晶界Set，能夠改善計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確性。本文在現(xiàn)有研究基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)了更加靈活的含晶界多晶幾何模型的建立。

.，20082006）和微柱壓縮（Raabe，Ma和Roters，2007a）的研究中，則局部模型可能由于無法描述尺寸效應(yīng)而不足，較小晶粒尺寸的強(qiáng)化效應(yīng)是由于晶界附近非均勻塑性變形的體積分?jǐn)?shù)較高。文獻(xiàn)中有幾種基于位錯(cuò)機(jī)制的解釋，如晶界前移動(dòng)位錯(cuò)的堆積，導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而增加晶界附近的滑移阻力或應(yīng)變梯度，從而產(chǎn)生額外的位錯(cuò)密度增量，從而增加滑移阻力（Evers等人，2002）。

文章doi：10.1016/j.ijplas.2019.09.006推薦理由：作者基于經(jīng)典的K-M硬化的位錯(cuò)密度模型，考慮晶界處更高的位錯(cuò)塞積，提出了考慮晶界效應(yīng)的位錯(cuò)密度模型，探討滑移轉(zhuǎn)移對(duì)Al雙晶拉伸變形機(jī)制的影響。

，基于原始的唯象晶體塑性模型進(jìn)行修改，將初始屈服，硬化模量，飽和強(qiáng)度，以及率相關(guān)系數(shù)構(gòu)造為晶粒尺寸的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)建立具有尺寸效應(yīng)的多晶本構(gòu)模型，這對(duì)目前金屬梯度結(jié)構(gòu)介觀尺度下力學(xué)性能的表征具有一定的啟發(fā)性文獻(xiàn)一的研究使用Voronoi鑲嵌方法構(gòu)建梯度納米晶結(jié)構(gòu)，使用的本構(gòu)模型如下：流動(dòng)方程：硬化方程為：通過假設(shè)：?jiǎn)尉缴系乃锌够茀?shù)與局部晶粒尺寸D的平方根成反比

晶粒尺寸對(duì)純金屬和合金的屈服強(qiáng)度和流動(dòng)應(yīng)力都有影響，如廣泛接受的的Hall-Patch現(xiàn)象（流動(dòng)應(yīng)力和晶粒尺寸的平方根成反比）關(guān)于該現(xiàn)象一個(gè)普遍接受的解釋是晶界處位錯(cuò)的堆積效應(yīng)，這種效應(yīng)于晶界類型，位錯(cuò)類型，晶粒之間取向差密切相關(guān)，同時(shí)晶界處的應(yīng)力集中程度也近似的被認(rèn)為與晶界距離的平方根相關(guān)，基于應(yīng)變梯度塑性理論發(fā)展的晶體塑性模型可以較好的展現(xiàn)這種特征，但一些分析認(rèn)為應(yīng)變梯度理論模型仍然存在唯象的成分

目前V13全功能模塊如下表所示： 1.1 新增專用工藝模塊-拉拔工藝模塊 新增拉拔模塊，通過2D軸對(duì)稱模型進(jìn)行參數(shù)化建模并實(shí)現(xiàn)快速拉拔計(jì)算。能夠進(jìn)行絲材、棒材及管材的冷溫?zé)?em>拉拔分析，可設(shè)置多道次拉拔工藝流程表，包括任意添加拉拔道次、定義各道次拉拔速度、摩擦條件等。 能夠根據(jù)設(shè)計(jì)的拉出孔徑進(jìn)行模具參數(shù)化幾何建模。

文章doi：10.1016/j.actamat.2023.119103文章通過原位EBSD實(shí)驗(yàn)和晶體塑性有限元方法，研究了晶界遷移對(duì)局部變形的微觀影響機(jī)制，并進(jìn)行了定量分析，作者的研究結(jié)果表明，晶界遷移不會(huì)改變激活的滑移系統(tǒng)，同時(shí)晶界遷移造成的應(yīng)力下降與孔隙閉合造成應(yīng)力下降的機(jī)理類似，并探討了GND造成的硬化，晶界遷移與材料拉伸行為的關(guān)聯(lián)機(jī)制。

.，20082006）和微柱壓縮（Raabe，Ma和Roters，2007a）的研究中，則局部模型可能由于無法描述尺寸效應(yīng)而不足，較小晶粒尺寸的強(qiáng)化效應(yīng)是由于晶界附近非均勻塑性變形的體積分?jǐn)?shù)較高。文獻(xiàn)中有幾種基于位錯(cuò)機(jī)制的解釋，如晶界前移動(dòng)位錯(cuò)的堆積，導(dǎo)致應(yīng)力集中，從而增加晶界附近的滑移阻力或應(yīng)變梯度，從而產(chǎn)生額外的位錯(cuò)密度增量，從而增加滑移阻力（Evers等人，2002）。

本構(gòu)理論分成晶體塑性和再結(jié)晶兩部分，其中晶體塑性部分公式如下：流動(dòng)方程（經(jīng)典的唯象流動(dòng)）：硬化方程使用的taylor位錯(cuò)模型位錯(cuò)密度的演化使用經(jīng)典的KM方程：再結(jié)晶部分公式包含形核和晶界遷移兩部分，其中形核的理論公式是晶界遷移速度為：整體數(shù)值實(shí)現(xiàn)框架示意圖如下：作者以O(shè)FHC銅為研究對(duì)象，對(duì)775K和875K的熱壓縮進(jìn)行了研究

其中應(yīng)力集中主要出現(xiàn)在晶界附近，大應(yīng)變出現(xiàn)在NiTi多晶體圓柱的核心位置。SSD密度和GND密度以相似的方式表現(xiàn)出不均勻分布。SSD和GND都聚集在晶界附近。SSD密度隨著塑性應(yīng)變的增加而增加，而GND密度則隨著塑性應(yīng)力的增加而降低。此外，總位錯(cuò)密度隨著塑性應(yīng)變的增加而增加。

可以看出Cu多晶塑性變形過程中受晶體取向、晶粒形狀及晶粒間交互作用等因素影響，各晶粒內(nèi)位錯(cuò)密度分布不均勻，位錯(cuò)密度主要集中在晶界處。孿晶也首先在晶界處形成，隨著應(yīng)變?cè)黾樱Яｉg交互作用逐漸增強(qiáng)，在晶粒間交互作用下不利于孿生取向的晶粒也逐漸形成孿晶。

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.

通過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。

▌ 塑性成形 塑性成形：就是利用材料的塑性，在工具及模具的外力作用下來加工制件的少切削或無切削的工藝方法。它的種類有很多，主要包括鍛造、軋制、擠壓、拉拔、沖壓等。

6，提交作業(yè)與后處理 三點(diǎn)彎曲位移分布情況 累計(jì)塑性應(yīng)變分布情況 模型的應(yīng)力分布情況 模型的變形流動(dòng)方向分布情況

2)冷鐓過程中局部區(qū)域的塑性變形可達(dá)60%-80%，為此要求鋼材必須具有良好的塑性。當(dāng)鋼材的化學(xué)成分一定時(shí)，金相組織就是決定塑性優(yōu)劣的關(guān)鍵性因素，通常認(rèn)為粗大片狀珠光體不利于冷鐓成形，而細(xì)小的球狀珠光體可顯著地提高鋼材塑性變形的能力。 3)對(duì)高強(qiáng)度緊固件用量較多的中碳鋼和中碳合金鋼，在冷鐓前進(jìn)行球化(軟化)退火，以便獲得均勻細(xì)致的球化珠光體，以更好地滿足實(shí)際生產(chǎn)需要。

，基于原始的唯象晶體塑性模型進(jìn)行修改，將初始屈服，硬化模量，飽和強(qiáng)度，以及率相關(guān)系數(shù)構(gòu)造為晶粒尺寸的函數(shù)，實(shí)現(xiàn)建立具有尺寸效應(yīng)的多晶本構(gòu)模型，這對(duì)目前金屬梯度結(jié)構(gòu)介觀尺度下力學(xué)性能的表征具有一定的啟發(fā)性</span></p><p><span style="background-color: rgb(193, 230, 198);">文獻(xiàn)一的研究使用Voronoi鑲嵌方法構(gòu)建梯度納米晶結(jié)構(gòu)，使用的本構(gòu)模型如下