基于ABAQUS的材料微結(jié)構(gòu)有限元計算的后處理研究.pdf

1、本文介紹了多晶體數(shù)字材料微結(jié)構(gòu)有限元計算的后處理FEPost-processing軟件，該軟件建立在材料微觀組織結(jié)構(gòu)的“代表性體積單元(RVE)技術(shù)上，以Voronoi算法生成的數(shù)字材料為對象，以有限元軟件ABAQUS作為計算平臺，對以節(jié)點為基礎(chǔ)輸出的數(shù)據(jù)報告，運用適當(dāng)?shù)乃惴ㄞD(zhuǎn)化為晶粒的面積或者體積加權(quán)平均應(yīng)力的形式，從而在細觀尺度上完成了對加載后材料的內(nèi)部場變量的定量分析，為了更加直觀地觀察結(jié)果而選用了OpenGL可視化技術(shù)。本文主要

2、的工作如下： 在分析與處理二維狀態(tài)下多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)的過程中，待處理的文件是以節(jié)點為基礎(chǔ)的數(shù)據(jù)報告，它分為節(jié)點坐標(biāo)和節(jié)點應(yīng)力兩個獨立的文件，采用合并操作轉(zhuǎn)化為一個包括坐標(biāo)和應(yīng)力的節(jié)點文件；求單元的面積及其算術(shù)平均應(yīng)力并使兩者相乘得積θ*；求晶粒的面積并判斷晶粒形核點相對晶粒側(cè)邊的位置；判斷單元歸屬哪個晶粒?對晶粒內(nèi)的單元應(yīng)力作面積加權(quán)平均得到晶粒的平均應(yīng)力；按照賦色要求對晶粒應(yīng)力值再處理以方便晶粒應(yīng)力的可視化。 在分析

3、與處理三維狀態(tài)下多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)的過程中，在一定程度上繼承和發(fā)展了平面狀態(tài)下多晶體微觀組織結(jié)構(gòu)的總體的處理思路和手段。但是在處理過程中仍需面對三維狀態(tài)下輸出數(shù)據(jù)報告的特有的內(nèi)在的復(fù)雜性，節(jié)點坐標(biāo)的三維性、多面體晶粒、兩類形核點(側(cè)面形核點和多面體形核點)和晶體內(nèi)部的應(yīng)力場改為體積加權(quán)的平均應(yīng)力形式等。不過，仍要經(jīng)過節(jié)點信息融合、求單元的體積及其算術(shù)平均應(yīng)力并使兩者相乘得積θ*、計算晶粒的體積并判斷晶粒體形核點相對該晶粒所有側(cè)面的位置、