导读:本文包含了晶体有限元论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:Voronoi图,轧制差厚板,晶体塑性理论,材料参数
晶体有限元论文文献综述
付秀娟,赵严,杨帅,于歌[1]（2019）在《CR340 TRB的晶体塑性有限元模拟及参数标定》一文中研究指出基于Voronoi图形方法生成了随机晶粒形状的二维多晶体几何模型。同时将轧制差厚板的晶体塑性本构模型通过用户子程序嵌入到分析软件Abaqus中,进行单向拉伸模拟。结合晶体塑性理论和有限元数值模拟,采用控制变量法研究了参考剪切应变率、应变率敏感指数、初始硬化模量、饱和流动应力、初始临界分剪切应力对模拟结果的影响,通过拉伸试验和模拟得到应力应变曲线,确定了轧制差厚板晶体本构方程的各项参数。(本文来源于《热加工工艺》期刊2019年23期）
任斯远,王凯,刘斌超,鲍蕊[2]（2019）在《增材制造钛合金的裂纹扩展行为的晶体塑性有限元分析》一文中研究指出本文通过Abaqus和MATLAB,结合扩展有限元建立了一种基于Voronoi图的晶体弹塑性有限元模型。为验证该模型,模拟了晶体取向对激光熔化沉积TC18静力性能和疲劳裂纹扩展的影响。结果表明,该模型能够重现试验现象,并一定程度上揭示产生这种现象的原因。能够有效描述金属晶体的各向异性响应,并能为增材制造钛合金疲劳裂纹扩展分析和以提升损伤容限性能为目的的工艺优化提供有益参考。(本文来源于《航空科学技术》期刊2019年09期）
王月敏,商磊,闫相桥,李新刚,李垚[3]（2019）在《基于纳米压痕技术的光子晶体薄膜实验研究与有限元模拟》一文中研究指出采用垂直沉积自组装法制备了粒径为180 nm的SiO_2光子晶体薄膜,利用纳米压痕技术对其进行力学测试,采用ABAQUS软件对纳米压痕过程进行了仿真研究。结果表明:制备的光子晶体薄膜粒径均一且排列有序,弹性模量为7. 79 GPa,硬度为0. 181 GPa。有限元仿真的位移-荷载曲线与实验测试曲线保持一致,验证了仿真模型的正确性。通过对不同压入位置的模拟,发现薄膜的硬度和弹性模量随着压痕点从球形顶点过渡到微球中间时有增加的趋势。利用纳米压痕过程的能量分布,分析了压头下能量分布机理及不同压入位置力学参数不同的原因。(本文来源于《材料导报》期刊2019年14期）
郑松林[4]（2019）在《晶体塑性有限元在材料动态响应研究中的应用进展》一文中研究指出作为连续尺度上描述各向异性非均质材料弹塑性变形的重要模拟工具,晶体塑性有限元能够有效预测材料的宏观力学性能,在工程设计方面起着重要的作用。在实际工程应用中,许多晶体材料在高应力、高变形率、高温等极端条件下服役,此时各向异性非均匀的微介观结构演化是理解材料动态响应的关键,这给晶体塑性有限元带来了巨大的机遇和挑战。首先简要综述了晶体塑性有限元的原理和方法,然后着重介绍其在材料动态响应中的应用,最后展望其在材料动态响应模拟方面的发展方向。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年03期）
李学雄,徐东生,杨锐[5]（2019）在《钛合金双态组织高温拉伸行为的晶体塑性有限元研究》一文中研究指出创建一个包含多变体结构特征的双态组织几何模型,提出一种变形协调性的评估方法,采用以率相关滑移为主的晶体塑性有限元本构关系,研究了具有不同组织特征的Ti-6Al-4V合金双态组织的高温拉伸行为。结果表明:在多晶变形过程中,α_p相承载了更多的应变;在变形后的样品中,出现了大致对称分布于拉伸方向两侧的高应变交叉条带;存在于α_p与β_T之间的包围结构特征,可加剧局域应变分配的差异;随着α_p相体积分数的升高应变量降低,整体应变协调性先较快降低而后平稳;随着α_s片层厚度的增加高应变条带特征弱化,整体应变协调系数升高;含双变体α_s片层团簇结构的β_T组织,其应变协调性低于含单变体和叁变体的组织。(本文来源于《材料研究学报》期刊2019年04期）
辛存,赵聃,闫晓鹏,王志华[6]（2019）在《材料叁维微结构表征及其晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出材料的力学性能,尤其是在有限变形下所呈现的宏观各向异性,是材料结构设计和服役寿命考虑的关键因素。由于宏观模型不能较好地反映材料微观结构(晶粒的形貌和取向等)对宏观塑性各向异性的影响,因此,本文建立了能实际反映晶粒形貌的叁维Voronoi模型,并基于晶体塑性理论对铝合金在有限变形下的响应进行计算。首先,建立反映材料微结构的代表性体积单元RVE模型进行计算,并与实验结果进行对比验证。然后,以单向拉伸为例,分析了有限变形过程中试件的晶粒形貌和取向分布等微观因素对宏观各向异性演化的影响,并从材料和结构两个层面讨论了微观结构对宏观力学性能的影响。结果表明,本文模型能够反映微观结构对宏观力学性能的影响,为实际生产制造领域构件的力学性能提供可靠的预测。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年02期）
胡励,江树勇,时来鑫,张艳秋[7]（2019）在《基于晶体塑性有限元法预测NiTi形状记忆合金的晶粒尺度塑性（英文）》一文中研究指出通过二维晶体塑性有限元模拟和相应取向数据分析,研究NiTi形状记忆合金400℃单向压缩变形过程中的晶粒尺度塑性。模拟得到的NiTi形状记忆合金变形试样的应力和应变分布表明,在晶粒尺度上存在各向异性的塑性变形。进一步利用统计存储位错密度和几何必需位错密度研究合金在单轴压缩过程中的显微组织演化。结果表明,统计存储位错用于承载塑性变形,因此其密度值随着塑性应变的增大而增大。几何必需位错在协调晶粒间变形方面起到重要作用,并且与相邻晶粒间的取向差存在关联,即在晶粒间取向差大的位置存在高的几何必需位错密度,而在晶粒间取向差小的位置出现低的几何必需位错密度。(本文来源于《Transactions of Nonferrous Metals Society of China》期刊2019年04期）
殷姿[8]（2019）在《γ-TiAl多晶体压缩变形机制的晶体塑性有限元研究》一文中研究指出γ-TiAl合金是一种比强度高、耐蚀性好、耐高温的优质合金,被广泛应用于航空航天领域。然而γ-TiAl合金塑性差是制约其发展的一个重要因素,因此,研究γ-TiAl合金的塑性变形机制具有重要意义。晶界是影响γ-TiAl合金塑性的一个重要因素,本文利用晶体塑性有限元模拟和热压缩模拟试验来研究相对取向晶界对γ-TiAl合金的塑性变形行为的影响。本文建立了基于普通滑移系和超滑移系的晶体塑性本构关系,编制了相应的晶体塑性有限元子程序(UMAT),构建了基于Voronoi算法的γ-TiAl多晶体几何模型,对γ-TiAl多晶体进行有限元压缩模拟。通过设定叁组不同的应变速率、晶粒尺寸、晶粒数目参数来研究γ-TiAl多晶体塑性变形行为,结果表明,应变速率越高,多晶体的强度也越高,叁种模型的强度由大到小排列顺序为:1×10~(-1)s~(-1)>1×10~(-2)s~(-1)>1×10~(-3)s~(-1);晶粒尺寸越小,多晶体的屈服强度越高,符合多晶体变形理论及试验规律,验证了该模型的合理性;晶粒数越多,多晶体的屈服强度越高,但晶粒数目为27时模型已经收敛,为减小后续计算工作量,本文采用数目为27的晶粒模型。分别研究了单一晶界多晶体和混合晶界多晶体的塑性变形。研究了含相对取向晶界:Σ3<111>60°、Σ5<100>36.9°、Σ9<221>90°、Σ11<110>50.5°、Σ13a<100>22.6°的γ-TiAl多晶体压缩变形行为,模拟结果表明,含不同晶界的多晶体压缩变形后应力应变情况不同,位错滑移启动的越多,多晶体的屈服强度就越大,五种晶界的屈服强度由高到低的顺序为:Σ9<221>90°>Σ3<111>60°>Σ11<110>50.5°>Σ13a<100>22.6°>Σ5<100>36.9°。与滑移系启动情况相对应,γ-TiAl多晶体中Σ9<221>90°和Σ11<110>50.5°晶界的强度高,Σ5<100>36.9°晶界的强度低,Σ3<111>60°晶界塑性好。通过热模拟压缩试验与电子背散射衍射(EBSD)技术对γ-TiAl合金进行压缩变形研究,将试验结果与模拟结果对比,结果表明:在压缩变形过程中,晶体的片层结构出现了弯曲变形,晶体内部的晶粒取向发生转变,整体趋势由[101]晶向转变为[001]晶向,有一些原来不利于位错滑移的晶粒取向或晶界在应力的作用下,转变成有利于传递位错的晶粒取向和晶界,晶粒内部和晶界处出现了明显的滑移带。本文通过分析γ-TiAl多晶体中这五种相对取向晶界的塑性变形机制来研究了晶界在塑性变形中起到的作用,结果表明,Σ9<221>90°和Σ11<110>50.5°晶界对位错滑移的运动起到了阻碍作用,属于硬取向晶界,这类晶界附近容易出现交滑移和多滑移现象,导致晶界处应力集中;Σ5<100>36.9°晶界可以起到传递位错的作用,其相邻晶粒也容易一起发生转动,属于软取向晶界,这类晶界应力一般较小。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01）
刘静楠,叶常青,陈开果,俞宇颖,沈耀[9]（2019）在《<100>LiF高速冲击变形过程的晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出结合状态方程建立晶体塑性有限元模型,模拟高速冲击加载条件下<100> LiF的动态弹塑性大变形行为,得到应力波剖面特征、动态力学演化规律及其连续介质力学根源。结果表明:毫米级样品经约15 GPa以内的低压冲击,波剖面具有弹塑性双波响应、弹性前驱衰减和应力松弛现象,其决定性因素包括样品厚度、外加压力和材料本构;从连续介质力学角度分析得到,应力松弛本质上是由于黏性塑性流动,导致总应变增速小于塑性应变增速,从而使弹性应变减小、压力降低;提出用压力关于时间的叁阶导数大于零作为判断条件,对应力波剖面上双波和单波响应的临界压力进行估测,发现随着样品掺杂浓度的增加,临界压力增大;高速冲击变形的温升效应不可忽略,且温升绝大部分来自弹性体积变形的贡献。(本文来源于《高压物理学报》期刊2019年01期）
宋润华,熊凌轩,仲政,李东风[10]（2018）在《GH4169合金高温变形行为的析出相强化本构模型及晶体塑性有限元模拟》一文中研究指出GH4169高温合金因其在高温下优良的力学性能,广泛应用于航空发动机涡轮盘等热端部件中。在合金的制备过程中通常需对固溶态GH4169合金进行时效热处理,使得在基体相中析出γ'(Ni_3(Al、Ti))和γ'(Ni_3Nb)等强化相,从而提高合金强度。本文通过不同时间时效处理控制析出相演化阶段,并进行高温拉伸实验获得应力-应变关系,进一步建立了考虑析出相演化的宏观本构模型及晶体塑性本构模型,从而对析出相强化效应及高温变形机理进行研究。本文首先对固溶态GH4169合金进行了不同时长(2、15、30、60、120、240分钟)的720℃时效处理,将时效处理后的试样进行720℃下10-2/s速率的高温单轴拉伸实验。实验结果如图1(a)所示,材料的屈服强度随试样时效时间的增加呈现升高趋势,但其中保温120、240min的两组实验结果无较大差别,这是析出相体积分数在时效处理120分钟后逐渐趋于饱和所导致。对此,本文进一步建立了考虑析出相强化效应的宏观本构模型。其中,析出相体积分数的演化规律由JMA方程描述,强化机理以共格应变强化、位错切割有序颗粒、Orowan绕过机制共同作用。该模型模拟结果与实验曲线对比如图1(b)所示,表现出较好的一致性。本文进一步开展了细观力学有限元模拟研究,首先进行了叁维电子背散射衍射(3D-EBSD)实验,通过机械研磨及聚焦离子束切割的方式对试样逐层减薄并逐层EBSD扫描,将获得的二维EBSD结果进行组合,获得叁维组织结构信息。其次根据叁维重构实验建立相应的叁维代表性体元并将之有限元离散,本文采用晶体塑性本构来表征多晶材料的塑性滑移,引入受析出相强化效应影响的滑移阻力因子。通过将实验结果和模拟结果对比标定晶体塑性本构参数,从而进一步应用细观力学有限元模型预测合金的高温变形行为。(本文来源于《2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）》期刊2018-11-23）
晶体有限元论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文通过Abaqus和MATLAB,结合扩展有限元建立了一种基于Voronoi图的晶体弹塑性有限元模型。为验证该模型,模拟了晶体取向对激光熔化沉积TC18静力性能和疲劳裂纹扩展的影响。结果表明,该模型能够重现试验现象,并一定程度上揭示产生这种现象的原因。能够有效描述金属晶体的各向异性响应,并能为增材制造钛合金疲劳裂纹扩展分析和以提升损伤容限性能为目的的工艺优化提供有益参考。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
晶体有限元论文参考文献
[1].付秀娟,赵严,杨帅,于歌.CR340TRB的晶体塑性有限元模拟及参数标定[J].热加工工艺.2019
[2].任斯远,王凯,刘斌超,鲍蕊.增材制造钛合金的裂纹扩展行为的晶体塑性有限元分析[J].航空科学技术.2019
[3].王月敏,商磊,闫相桥,李新刚,李垚.基于纳米压痕技术的光子晶体薄膜实验研究与有限元模拟[J].材料导报.2019
[4].郑松林.晶体塑性有限元在材料动态响应研究中的应用进展[J].高压物理学报.2019
[5].李学雄,徐东生,杨锐.钛合金双态组织高温拉伸行为的晶体塑性有限元研究[J].材料研究学报.2019
[6].辛存,赵聃,闫晓鹏,王志华.材料叁维微结构表征及其晶体塑性有限元模拟[J].计算力学学报.2019
[7].胡励,江树勇,时来鑫,张艳秋.基于晶体塑性有限元法预测NiTi形状记忆合金的晶粒尺度塑性（英文）[J].TransactionsofNonferrousMetalsSocietyofChina.2019
[8].殷姿.γ-TiAl多晶体压缩变形机制的晶体塑性有限元研究[D].南京航空航天大学.2019
[9].刘静楠,叶常青,陈开果,俞宇颖,沈耀.<100>LiF高速冲击变形过程的晶体塑性有限元模拟[J].高压物理学报.2019
[10].宋润华,熊凌轩,仲政,李东风.GH4169合金高温变形行为的析出相强化本构模型及晶体塑性有限元模拟[C].2018年全国固体力学学术会议摘要集（下）.2018