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多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法及系统专利

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申请/专利权人:南京邮电大学;南京邮电大学南通研究院有限公司

申请日:2024-12-09

公开(公告)日:2025-01-03

公开(公告)号:CN119252402A

专利技术分类:

专利摘要:本发明公开了一种多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法及系统,在多晶材料的代表性体积元模型RVE基础上建立单晶尺度本构模型,得到单个晶粒的应力率与应变率之间的关系,然后得到RVE尺度的应力率与应变率之间的关系,建立仿射应变率、应力局部张量、应变局部张量之间的关系;设置初始的单个晶粒应变增量为整体应变增量,通过有限元分析迭代计算,得到RVE尺度的应力增量。本发明适用于解决复杂边界条件下的变形问题,使用算法切线算子及仿射应变增量两个量来定义应变增量与应力增量间的关系,增加了计算的准确性。

专利权项:1.一种多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:(1)建立多晶材料的代表性体积元模型RVE;(2)在所述代表性体积元模型基础上基于小变形假设建立单晶尺度本构模型,线性化求解得到晶粒r的应力率与应变率之间的关系:,其中为晶粒r的算法切线算子,为晶粒r的仿射应变率;(3)根据晶粒r的应力率与应变率之间的关系,假设RVE尺度的应力率与应变率之间的关系:,下标0表示RVE;(4)建立、应力局部张量和、应变局部张量和与、、、以及代表性体积元尺度的仿射应变率之间的关系:,,;其中,是晶粒r的算法柔度算子,,符号表示为各个晶粒的体积平均;(5)对于相同的时间增量,将应力率、应变率和仿射应变率转换为增量形式的应力增量、应变增量和仿射应变增量,通过有限元分析迭代计算每个晶粒的应变增量,初始设置假设晶粒r的应变增量等于RVE尺度的应变增量,即,根据步骤(2)至(4)建立的公式得到RVE尺度的应力增量。

百度查询: 南京邮电大学 南京邮电大学南通研究院有限公司 多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法及系统

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