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abaqus后處理中顯示晶界可以是多晶塑性分析更加直觀，但abaqus未內置此功能，需要通過二次開發實現，這里分享一個插件用于實現該功能，插件源于一位法國讀博士老哥的分享，將該插件放入到abaqus plug-in中即可輕松的實現后處理晶界的顯示問題軟件用戶界面：得到的效果圖如下：如果您在文章中使用了該插件，請引用該作者對應的兩篇文獻：1，A physically-based

? 基于huang程序和Homtools插件實現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個晶粒的晶體模型 2，根據材料腳本批量給每個晶粒分配不同的材料屬性，對于晶界采用兩種方式建模（a. 晶體塑性。

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;已有大佬做了基于cohesive+泰森多邊形(Voronoi)插件模擬晶粒之間的晶界開裂的視頻，這個視頻中晶粒模型主要是通過homtools插件建立的，cohesive單元的建立是通過Cohesive_generator_2D3D插件實現的。

我們可以作者提出的模型完整的構建一個考慮晶界多尺度模型，演示如何計算每個滑移系對應的晶界通透系數，并將其轉化為晶界障礙應力引入晶體塑性本構中。通過對比是否考慮晶界障礙項，可以觀察晶界附近滑移活動、位錯密度分布以及應變局部化特征的變化。

圖2 晶界生成過程示意圖通過控制Partition Face過程，可以實現對晶界區域的分割，如圖3所示。圖3(a)所示為每個晶粒的晶界為一個整體，與其余晶粒的晶界互不干涉；而圖3(b)所示為每個晶粒的晶界被分為若干段，每一段可根據共享它的兩個晶粒取向差來確定特征。 圖3 (a)各晶粒的晶界為整體Set; (b)各晶粒的晶界為單獨Set.

? 基于黃umat和真實晶界形狀探究剪切滑移帶的形成和發展 案例實操 1，基于真實的ebsd模型生成晶體模型，晶界處采用自由網格進行劃分，保留真實晶界形狀（可以更準確預測與晶界相關的響應，損傷，應力集中，剪切帶的演化等） 2，基于腳本的材料參數批賦值 3，X0方向固定，施加X1方向的20%的工程應變 4，采用二維平面應變單元進行分析 5，提交與后處理材料數據

如需保持晶格分布不變，更改晶界的厚度，可打開vor.afdb文件，更改第三個參數。 再次運行插件，即可在原分布的基礎上完成晶界厚度的重設繪圖。

文章來源：谷秀銳,張鵬,孫曉冉,孫江歡. 18Ni馬氏體時效鋼原始奧氏體晶界顯示方法[J]. 物理測試,2022,40(03):27-30.

且可分別設置內部晶粒及表面晶粒的粒徑，同時插件會基于模型局部尺寸自適應晶粒粒徑。 插件可設置晶界的厚度，當晶界厚度設置為0時無晶界。需要注意插件在模型表面生成完整的晶界，如需觀察模型內部需要設置透明度或對模型進行進行截面剖切。

采用CAD Voronoi V2.1插件建立泰森多邊形草圖，插件內的孔壁厚參數即為需要建立的晶界厚度。 只保留紅色圖層內容，對其他圖層進行隱藏，并通過面域REGION命令建立面域。 在三維建模中，通過拉伸并設置高度，將面域拉伸為三維實體模型。

umat與uexternal之間的變量調用（用于晶體塑性有限元中的析出物定義或再結晶）

若Gap值設置為0，代表晶體無實體晶界；若Gap值設置大于0，則會在所有晶體間生成指定厚度的實體晶界，厚度值為Gap值，如圖所示： 圖6.2 晶體實體晶界厚度示意圖 7.

Voronoi圖以晶粒中心為生成點劃分區域，可用于模擬多晶材料的晶界行為、斷裂及應力分布，是材料科學中分析晶體結構與性能的關鍵工具。本案例介紹在COMSOL內建立二維Voronoi晶粒及晶界模型。

若Gap值設置為0，代表晶體無實體晶界；若Gap值設置大于0，則會在所有晶體間生成指定厚度的實體晶界，厚度值為Gap值，如圖所示： 圖6.2 晶體實體晶界厚度示意圖 7.

使用說明 插件支持在AutoCAD內通過多段線或多邊形建立的二維幾何圖形，僅支持一條閉合的多段線構成的邊為直線的幾何圖形，且圖形的邊不能發生交叉，暫不支持圓、曲邊多邊形等。 晶粒直徑參數控制多邊形的大小。 晶界厚度控制多邊形的間距。

插件可建立包含晶界的模型，在Abaqus內將晶格及晶界分別賦值不同材料。 也可建立無晶界模型，對不同晶格分別指派材料。 可將Voronoi晶體部件進行裝配。 及完成網格劃分等操作。

若Gap值設置為0，代表晶體無實體晶界；若Gap值設置大于0，則會在所有晶體間生成指定厚度的實體晶界，厚度值為Gap值，如圖所示： 圖6.2 晶體實體晶界厚度示意圖 7.

在外部荷載及內力效應的作用下，晶體材料將發生斷裂破壞，按晶體材料斷裂時裂紋擴展路徑的差異，可將晶體的斷裂分為穿晶斷裂及沿晶斷裂兩種斷裂形式。穿晶斷裂中裂紋穿過晶體的晶粒內部，斷裂面較為粗糙；沿晶斷裂中裂紋沿晶界擴展，可以清楚地看到一個個晶粒，晶粒面比較光滑。

CAD Voronoi 3D插件可指定不同的試件形狀及試件尺寸，指定形狀內生成三維泰森多邊形實體晶格。 模型可包括晶格及晶格之間的晶界，同時可控制晶格邊界的厚度及有無，用于構建不同的Voronoi三維模型。 晶格邊界及泰森多邊形晶格分圖層繪制，可方便批量管理。 生成的區塊為單獨的部件，方便進行手動修改。

沿晶斷裂是指金屬材料中的裂紋沿晶界擴展而產生的一種斷裂。當沿晶斷裂斷口形貌呈粒狀時又稱晶間顆粒斷裂。多數情況下沿晶斷裂屬于脆性斷裂，但也可能出現韌性斷裂，如高溫蠕變斷裂。當金屬或合金沿晶界析出連續或不連續的網狀脆性相時，在外力的作用下，這些網狀脆性相將直接承受載荷，很易于破碎形成裂紋并使裂紋沿晶界擴展，造成試樣沿晶界斷裂，它是完全脆性的正斷。