一种考虑晶粒尺寸的金属强韧性能预测方法

    公开(公告)号:CN112580233B

    公开(公告)日:2024-03-29

    申请号:CN202011340592.3

    申请日:2020-11-25

    摘要: 本发明提供了一种考虑晶粒尺寸的金属强韧性能预测方法,包括:建立与金属材料的晶粒尺寸相关的损伤模型,嵌入用户子程序UMAT的本构模型中;通过模拟拟合所需预测的金属材料的多种不同的微观结构的应力应变关系,得到所需的一参数组;建立所需预测的金属材料的微观结构模型,计算模型中每个晶粒的尺寸并赋予到材料参数模块;确定边界条件和加载条件,并根据参数组预测金属材料的力学性能。本发明的金属材料强韧性能预测方法,能够更好地考虑晶粒尺寸对材料综合性能的影响,准确预测材料的力学性能,具有精度高、灵活性强、可实施材料性能评估和直观的优点。

    一种基于ABAQUS的异质结构模拟方法

    公开(公告)号:CN110765688B

    公开(公告)日:2020-10-16

    申请号:CN201911016500.3

    申请日:2019-10-24

    IPC分类号: G06F30/23

    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。

    一种基于ABAQUS的多轴蠕变疲劳预测方法

    公开(公告)号:CN109885874A

    公开(公告)日:2019-06-14

    申请号:CN201910026871.3

    申请日:2019-01-11

    IPC分类号: G06F17/50

    摘要: 本发明公开了一种基于ABAQUS的多轴蠕变疲劳预测方法,其包括步骤:S1:建立ABAQUS有限元模型,通过用户子程序UMAT定义待测试材料的粘塑性本构方程;S2:确定粘塑性本构方程所需的模型参数;S3:建立待测试材料的多轴应力应变状态的疲劳损伤计算模型和蠕变损伤计算模型;S4:建立多轴应力应变状态下的ABAQUS有限元模型,基于所定义的粘塑性本构方程和模型参数,计算得到每个循环周次的应力应变张量;S5:通过用户子程序USDFLD计算等效应力和等效塑性应变,基于疲劳损伤计算模型和蠕变损伤计算模型并结合应力应变张量,通过线性累计损伤准则叠加每个循环周次的疲劳损伤和蠕变损伤,得到裂纹萌生寿命。

    一种基于ABAQUS的多轴蠕变疲劳预测方法

    公开(公告)号:CN109885874B

    公开(公告)日:2022-12-23

    申请号:CN201910026871.3

    申请日:2019-01-11

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/04

    摘要: 本发明公开了一种基于ABAQUS的多轴蠕变疲劳预测方法,其包括步骤:S1:建立ABAQUS有限元模型,通过用户子程序UMAT定义待测试材料的粘塑性本构方程;S2:确定粘塑性本构方程所需的模型参数;S3:建立待测试材料的多轴应力应变状态的疲劳损伤计算模型和蠕变损伤计算模型;S4:建立多轴应力应变状态下的ABAQUS有限元模型,基于所定义的粘塑性本构方程和模型参数,计算得到每个循环周次的应力应变张量;S5:通过用户子程序USDFLD计算等效应力和等效塑性应变,基于疲劳损伤计算模型和蠕变损伤计算模型并结合应力应变张量,通过线性累计损伤准则叠加每个循环周次的疲劳损伤和蠕变损伤,得到裂纹萌生寿命。

    一种基于ABAQUS的异质结构模拟方法

    公开(公告)号:CN110765688A

    公开(公告)日:2020-02-07

    申请号:CN201911016500.3

    申请日:2019-10-24

    IPC分类号: G06F30/23

    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。

    一种几何不连续结构的疲劳寿命预测方法

    公开(公告)号:CN110826285B

    公开(公告)日:2022-08-12

    申请号:CN201911152173.4

    申请日:2019-11-22

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/14

    摘要: 本发明提供一种几何不连续结构的疲劳寿命预测方法,包括步骤:建立几何连续的第一有限元模型,定义晶体塑性本构方程,以此得到材料在给定的循环载荷条件下的应力应变关系;进行单轴拉伸试验和单轴疲劳试验,得到拉伸曲线和迟滞回线;通过试参法拟合获得拉伸曲线和迟滞回线,获取晶体塑性本构方程所需的材料参数和疲劳塑性滑移临界值;建立几何不连续结构的第二有限元模型,获取每个循环周次的应力应变关系和单周疲劳塑性滑移值;计算得到缺口试样的裂纹萌生寿命。本发明的几何不连续结构的疲劳寿命预测方法,能够更好地实现几何不连续结构不同温度的疲劳分析,还能准确的预测裂纹萌生位置,具有直观、适用性强、精确度高的优点。

    一种考虑晶粒尺寸的金属强韧性能预测方法

    公开(公告)号:CN112580233A

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN202011340592.3

    申请日:2020-11-25

    摘要: 本发明提供了一种考虑晶粒尺寸的金属强韧性能预测方法,包括:建立与金属材料的晶粒尺寸相关的损伤模型,嵌入用户子程序UMAT的本构模型中;通过模拟拟合所需预测的金属材料的多种不同的微观结构的应力应变关系,得到所需的一参数组;建立所需预测的金属材料的微观结构模型,计算模型中每个晶粒的尺寸并赋予到材料参数模块;确定边界条件和加载条件,并根据参数组预测金属材料的力学性能。本发明的金属材料强韧性能预测方法,能够更好地考虑晶粒尺寸对材料综合性能的影响,准确预测材料的力学性能,具有精度高、灵活性强、可实施材料性能评估和直观的优点。

    一种几何不连续结构的疲劳寿命预测方法

    公开(公告)号:CN110826285A

    公开(公告)日:2020-02-21

    申请号:CN201911152173.4

    申请日:2019-11-22

    IPC分类号: G06F30/23 G06F119/14

    摘要: 本发明提供一种几何不连续结构的疲劳寿命预测方法,包括步骤:建立几何连续的第一有限元模型,定义晶体塑性本构方程,以此得到材料在给定的循环载荷条件下的应力应变关系;进行单轴拉伸试验和单轴疲劳试验,得到拉伸曲线和迟滞回线;通过试参法拟合获得拉伸曲线和迟滞回线,获取晶体塑性本构方程所需的材料参数和疲劳塑性滑移临界值;建立几何不连续结构的第二有限元模型,获取每个循环周次的应力应变关系和单周疲劳塑性滑移值;计算得到缺口试样的裂纹萌生寿命。本发明的几何不连续结构的疲劳寿命预测方法,能够更好地实现几何不连续结构不同温度的疲劳分析,还能准确的预测裂纹萌生位置,具有直观、适用性强、精确度高的优点。