[发明专利]一种基于ABAQUS的异质结构模拟方法有效
| 申请号： | 201911016500.3 | 申请日： | 2019-10-24 |
| 公开（公告）号： | CN110765688B | 公开（公告）日： | 2020-10-16 |
| 发明（设计）人： | 张勇;贾云飞;张显程;苑光健;王润梓;朱旭旻 | 申请（专利权）人： | 华东理工大学 |
| 主分类号： | G06F30/23 | 分类号： | G06F30/23 |
| 代理公司： | 上海智信专利代理有限公司 31002 | 代理人： | 邓琪 |
| 地址： | 200237*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | 本发明提供一种基于ABAQUS的异质结构模拟方法，包括：建立均匀结构和异质结构的2D代表性体积单元；将滑移阻力模型和背应力模型修正并写入用户子程序UMAT，以定义晶体的弹塑形本构方程；利用三种不同结构的拉伸曲线对UMAT中的材料参数进行确定；施加周期性边界条件和外部载荷，利用ABAQUS计算每个晶粒的应力应变响应；对所有晶粒的应力应变平均化；改变模型微观结构和晶粒取向等参数，预测和分析对应的宏观应力应变响应、强化效果和微观变形云图，对比得出最优的微观结构。本发明的异质结构模拟方法考虑了异质结构的晶粒尺寸效应和额外背应力强化，可对异质结构进行模拟，具有直观、适用性强、精确度高的优点。 | ||
| 搜索关键词： | 一种 基于 abaqus 结构 模拟 方法 | ||
【主权项】：
1.一种基于ABAQUS的异质结构模拟方法，其特征在于，包括：/nS1：建立均匀结构和异质结构的ABAQUS代表性单元模型；/nS2：将滑移阻力模型和背应力模型分别修正为多尺度的滑移阻力模型和考虑强度差的背应力模型并写入ABAQUS的用户子程序UAMT，通过用户子程序UMAT定义晶体的弹塑性本构方程，该弹塑性本构方程中包括多个材料参数；/nS3：根据两组不同晶粒尺寸的均匀结构和一组异质结构的单轴拉伸试验得到的拉伸曲线的实验结果与所述步骤S2中的弹塑性本构方程进行拟合，对所述步骤S2中的材料参数进行确定；/nS4：施加周期性边界条件和外部载荷，利用ABAQUS计算每个晶粒的应力应变响应；/nS5：对所有晶粒的应力应变平均化，得到异质结构的宏观力学性能；/nS6：改变所述步骤S1中的ABAQUS代表性单元模型的微观结构和晶粒取向，预测和分析对应的宏观应力应变响应、强化效应和微观变形云图，通过对比获得最优的微观结构；/n其中，所述步骤S2包括：/nS21：采用投影运算方法，求解步骤S1中的异质结构的ABAQUS代表性单元模型的坐标系与晶粒坐标系之间的转化矩阵，基于所述转化矩阵，通过张量运算，得到异质结构的ABAQUS代表性单元模型的坐标系下的施密特因子，随后求解作用在晶粒中的应力张量σ
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