多晶体论文_韩思宇,李旭东

导读:本文包含了多晶体论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:多晶体,晶体,晶粒,尺度,塑性,疲劳,裂纹。

多晶体论文文献综述

韩思宇,李旭东[1](2019)在《多晶体内疲劳裂纹的多尺度扩展模型》一文中研究指出为了研究多晶体材料中张开型疲劳裂纹的扩展行为,以计算CAE软件ABAQUS为分析平台,以扩展有限元方法为仿真研究手段,进行疲劳裂纹扩展行为的仿真研究,并对裂纹扩展区域进行多尺度分析。研究基于静力分析与低周疲劳分析相结合的方法,建立了一种新的疲劳裂纹扩展行为预测模型。数值模拟结果表明:由该模型模拟疲劳裂纹裂尖的钝化-扩展-进一步钝化-进一步扩展的过程符合疲劳裂纹的实际扩展过程。(本文来源于《甘肃科学学报》期刊2019年05期)

刘洋,朱祎国,胡平[2](2019)在《基于多尺度特征应变均匀化计算HCP多晶体塑性》一文中研究指出结合基于位错密度的晶体塑性模型与特征应变均匀化方法来分析HCP晶体结构材料的力学行为,拟开发一种计算模型用于有效捕捉以及预测微观与结构尺度的裂纹产生。首先,与传统的晶体塑性有限元相比,该多尺度模型可以提高计算效率并同时保持微观尺度的捕捉精度。其次,将模型与试验结果的差值为优化目标,在满足物理学定义的条件下得到合理的材料参数。最终,结构尺度的模拟显示该模型可以获取在结构尺度与微观晶粒尺度的潜在裂纹生长区域。(本文来源于《计算力学学报》期刊2019年04期)

张虎,张昊[3](2019)在《关于单晶体和多晶体力学性能的探讨》一文中研究指出摘要:本文主要针对教学中单晶体与多晶体相关力学性能知识的阐述展开的,通过对于单晶体力学性能的各向异性分析以及多晶体的力学性能的各向同性(伪无向性)分析比较,从而解决教学中存在的疑问。关键词:单晶体;多晶体;力学性能;差异一、单晶体产生(本文来源于《科学导报》期刊2019-07-16)

韩思宇[4](2019)在《多晶体内疲劳裂纹的多尺度扩展模型》一文中研究指出多晶体材料的失效行为大多属于疲劳失效,由疲劳失效导致的断裂是发生严重事故的重要原因之一。近年来,国内外学者基于疲劳裂纹扩展的微观损伤断裂机理和宏观力学理论,对多晶体材料进行了大量研究,提出了一系列的疲劳裂纹扩展理论模型,但均未将在循环拉压载荷作用下裂尖钝化后,裂纹突然扩展的过程给出合理精确的解释。本文在前人的研究基础上,以有限元软件ABAQUS为分析平台,根据张开型疲劳裂纹扩展过程中裂尖的钝化与钝化后突然扩展的特性,进行疲劳裂纹扩展行为的仿真研究,得出结论如下:以粗晶不锈钢圆棒试样为研究对象,基于虚拟裂纹闭合技术(VCCT)和扩展有限元方法(XFEM),建立了含裂纹圆棒的有限元模型。仿真结果表明,两种方法都可以用来计算模拟裂纹扩展规律,但相比于VCCT,XFEM不需要预制裂纹路径就能模拟裂纹任意方向的扩展情况,网格划分简单,结果较精确。由于在疲劳裂纹扩展过程中静载荷作用下的损伤模型裂尖不存在钝化现象,疲劳循环载荷下的损伤模型裂尖虽然存在钝化现象但是无法合理精确解释裂尖钝化后突然扩展的这一过程。两种模型均不能独立准确的模拟疲劳裂纹扩展规律,因此提出一种猜想,认为,当疲劳裂纹尖端连续扩展时,裂纹尖端材料的失效由疲劳损伤中的材料非弹性迟滞机理控制,假设,在疲劳载荷作用下裂尖发生钝化,如果继续加载,裂纹尖端材料的失效过程相当于在静载荷作用下的疲劳失效过程,裂尖材料的失效行为遵循静载荷作用下的材料损伤准则。当疲劳裂纹尖端不连续扩展时,表现为裂纹尖端钝化,经过M次疲劳载荷循环后,我们猜测,钝化区材料的失效由静载荷作用下的最大主应力控制,假设上述两种材料损伤机理交替控制着疲劳裂纹尖端的实际扩展行为。根据此猜想,尝试发展了一种具有混合式损伤机理的疲劳裂纹扩展模型。旨在通过这种具有混合损伤机理的CAE模型,借用数值计算手段,提出一种预测疲劳裂纹扩展寿命的仿真计算方法,以期在工程应用中提高疲劳寿命预测精度。采用疲劳分析的多尺度计算方法,分别对疲劳裂纹扩展临近区域和裂尖单元建立子模型和子子模型。数值结果表明:通过与全局模型的对比,引入子模型技术模拟疲劳裂纹扩展结果更精确高效,子子模型的引入提高了XFEM对裂尖单元描述的精确度。通过全局模型到子模型再到子子模型的建立,实现了多晶体材料在相邻尺度上力学信息和行为的衔接、转换与继承,为多晶体材料从宏观到细观的外部载荷继承,同时为细观到宏观的裂尖扩展行为上传提供了数值模拟方法。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)

张江溯[5](2019)在《变形多晶体微观组织演化行为研究》一文中研究指出如今,工程问题复杂程度的日益增长,人们对材料的性能有了更高的要求,而材料的性能很大程度上由材料的微观组织结构所决定。研究微观组织演化及影响因素,能够对多晶体材料微观组织进行设计来改善其材料性能。目前,大量学者是通过实验手段观察研究材料在加工过程中微观组织的演化特征,但是仅凭实验很难观察材料形变过程微观行为演化以及取向的变化。随着计算机性能的提高,采用计算机仿真手段在预测材料微观组织演化行为及其性能方面具有重要的意义。基于Voronoi的图基本原理,通过编写Python脚本语言在大型有限元软件ABAQUS中构造出叁维多晶体微结构几何模型,并在此基础上构造出晶界几何模型,实现了具有不同晶界厚度的多晶体微结构可视化。同时借助该软件内嵌的GUI插件开发辅助工具RSG对话框构造器,编写Python内核脚本程序,设计合理的参数对话框和定义关键字开发出材料微结构前处理建模插件Polycrystal Toolkit。采用计算机仿真技术并结合晶体塑性理论探讨了多晶体晶粒数目以及晶粒初始取向对材料性能的影响。随后对ABAQUS进行二次开发,采用Fortran语言编写用户自定义场变量VUSDFLD子程序提取各个晶粒变形后的晶体学取向,研究了晶粒取向的演变规律。经研究表明:晶粒粗大的多晶体表面呈现出明显的凹凸现象。在一定体积内,随着晶粒个数的增多,多晶体变形逐渐趋于均匀,而且晶界越多,晶粒之间越紧固,表现出良好的塑性和韧性。同等变形条件下初始取向不同的两种多晶体模型应力分布和变形均呈不均匀分布,且同一晶粒的应力分布和变形程度差异非常大。多晶体在连续变形过程中,取向变化比较复杂,同时取向也会随着晶粒的转动发生相应的变化,有的晶粒取向变化较大,有的晶粒取向变化较小,还有些晶粒取向呈梯度分布,但差别很小。晶粒的取向在取向空间内转动的同时也会在某一稳定取向附近开始聚集,在聚集区,部分晶粒的取向梯度也会降低。(本文来源于《兰州理工大学》期刊2019-03-14)

党星培[6](2019)在《稀土掺杂同质多晶体发光材料的发光性能研究》一文中研究指出稀土掺杂发光材料在显示、照明和检测等领域具有广泛的应用,材料的发光性能与发光基质的组成成分和晶体结构密切相关。同质多晶体,即具有相同的化学组成而晶体结构不同的化合物,可以为稀土离子提供不同的局域占位环境,从而导致不同晶型的同质多晶体发光材料具有不同的发光性能。本学位论文选取Ca_3(PO_4)_2、Na_2Ca_4(PO_4)_2SiO_4、LiZr_2(PO_4)_3叁种同质多晶体作为发光基质,通过精细控制发光基质的晶型合成Eu~(2+)掺杂的同质多晶体发光材料,研究Eu~(2+)离子在组分相同(近)、而晶体结构不同的同质多晶发光基质中的发光性质及其差异,讨论发光材料的发光性能和基质结构的关系。获得的主要成果如下:(一)选取Ca_3(PO_4)_2同质多晶体作为发光基质,通过控制高温固相反应的温度,合成了Eu~(2+)掺杂的β/α″-Ca_3(PO_4)_2荧光粉材料。分别研究了不同Eu~(2+)激活剂浓度和Sr~(2+)固溶浓度对α″-Ca_3(PO_4)_2:Eu~(2+)和β-Ca_3(PO_4)_2:Eu~(2+)荧光粉中Eu~(2+)激活剂在基质中占据格位和发光性能的影响。在β-Ca_3(PO_4)_2:Eu~(2+)荧光粉,Eu~(2+)主要占据基质的Ca(4)格位,而在α″-Ca_3(PO_4)_2:Eu~(2+)荧光粉中,随着激活剂Eu~(2+)浓度不断增加,发射光谱出现红移现象。当基质中固溶Sr~(2+)时,Sr~(2+)会把Eu~(2+)从Ca(4)排挤到Ca(1)和Ca(2),使发光中心红移。(二)选取Na_2Ca_4(PO_4)_2SiO_4同质多晶体作为发光基质,通过控制助溶剂B_2O_3的添加合成了Eu~(2+)掺杂的ɑ/β-Na_2Ca_4(PO_4)_2SiO_4荧光粉材料。在固定Eu~(2+)激活剂浓度下,分别研究了温度和助溶剂B_2O_3浓度对Na_2Ca_4(PO_4)_2SiO_4荧光粉材料的晶型和发光性能的影响。温度变化(1200-1300℃)没有引起基质晶型结构的改变。通过调控助溶剂B_2O_3的浓度,使基质由ɑ/β混合相转变为ɑ纯相,随着助溶剂B_2O_3掺杂浓度的增加,Na_2Ca_4(PO_4)_2SiO_4:Eu~(2+)的发光强度先增大后减小。(叁)选取LiZr_2(PO_4)_3同质多晶体作为基质,通过控制高温固相反应的温度,合成了β?、ɑ、ɑ?三种晶型的LiZr_2(PO_4)_3:Eu~(2+)荧光粉材料,研究了激活剂Eu~(2+)掺杂浓度对LiZr_2(PO_4)_3基质的晶体结构的影响。随着激活剂Eu~(2+)的掺杂浓度升高,固相反应温度对LZP基质晶型结构的影响变小。LZP基质中,存在Eu~(2+)、Eu~(3+)共存的现象,这种现象在掺杂低浓度Eu~(2+)时最为明显。该基质中存在两个Eu~(2+)发光中心,随着激活剂掺杂浓度的提升或者固相反应温度的提升,Eu~(2+)由低发射峰值的格位向高发射峰值的格位转移。(本文来源于《天津理工大学》期刊2019-03-01)

李珊,李雄兵,宋永锋,陈超[7](2018)在《考虑晶粒分布的多晶体材料超声散射统一理论》一文中研究指出现有超声散射统一理论可通过多晶体材料的微观结构和力学特性,实现全频域范围内衰减和相速度的正演建模,但其忽略晶粒尺寸分布的影响,进而降低了正演模型的计算精度.本文对不均匀介质的波动方程进行二阶Keller近似,用全频域格林函数推导介质中的平均波;以截断对数正态分布描述晶粒分布,构建加权的空间相关函数;结合材料的弹性模量协方差,建立含晶粒分布的超声散射统一理论,揭示晶粒分布对超声散射的影响规律;制备304不锈钢试块并开展超声散射实验.结果表明考虑晶粒分布特性后,纵波衰减谱和相速度谱相对于实验结果的相异性降低约49%和64%,横波衰减谱和相速度谱相对于实验结果的相异性降低约12%和4%.可见,本文的统一理论模型能有效修正晶粒分布导致的衰减谱和相速度谱偏差,为晶粒分布反演评价提供理论基础.(本文来源于《物理学报》期刊2018年23期)

史君林,赵建平[8](2018)在《含叁晶交多晶体沿晶断裂数值建模方法研究》一文中研究指出利用内聚力模型模拟多晶体的沿晶断裂,建立符合实际情况的有限元模型是一个难点。使用Matlab,Python语言和Abaqus混合编程,提出了一套简单快速生成晶粒尺寸符合对数正态分布的Voronoi几何模型的算法;通过编写代码插入节点单元,实现了在界面之间批量插入了零厚度内聚力单元,首次解决了叁个零厚度内聚力单元界面处(叁晶交)出现的空穴问题,弥补了内聚力模型缺陷;通过二次开发实现了有限元分析的全部过程的自动化,包括赋予材料属性,材料取向、载荷施加,模型求解等。最后以多晶铝为例,使用该方法模拟了在没有初始损伤下多晶铝的沿晶断裂过程,结果表明使用该方法准确可靠,能真实地反映随机微观晶粒的裂纹萌生与扩展过程。(本文来源于《机械强度》期刊2018年04期)

董经达[9](2018)在《典型多晶体金属微切削变形机理与试验研究》一文中研究指出微型产品在国防工业、医疗卫生、航空航天及微电子等领域运用越来越广泛,因此各领域对组成微型产品的关键微小型零件的需求越来越迫切。目前制造微小型零件的主要加工方法中,MEMS技术加工材料单一,相对精度较低,不能加工形状复杂的叁维微小型零件;常规机床加工叁维微小零件,其具有场地占用大,能源消耗大等局限性。而微切削加工技术可进行多种工程材料叁维复杂结构微小零件的加工,具有成本低、效率高、精度高等优点,能够从根本上解决微小型零件目前加工方式中存在的问题,因此微切削技术作为微制造的基础和创新源泉亟待进一步发展和完善。本文对典型多晶体金属微切削变形过程进行深入分析,建立了微切削模型和微切削力计算公式,并通过自行研发的微切削加工试验系统进行正交直角微切削试验,及通过切削仿真软件ABAQUS进行微切削仿真试验,对微切削模型和微切削力计算公式进行了进一步验证和优化。由于微切削过程中刀具钝圆的不可忽略,本文把微切削过程根据刀具分为前刀面、刀具钝圆、后刀面叁个部分对材料的变形机理进行分析,给出了切屑变形系数计算公式,得出通过减小刀具切削刃钝圆半径办法可以减小切屑的变形系数。建立了考虑切削刃钝圆影响的微切削模型和微切削力计算公式,理论分析出了切削刃钝圆对各部分切削力的影响,当切削深度一定时随着切削刃钝圆半径r_n增大,切削合力F_r增大,前刀面切削作用力F_1减小,后刀面切削作用力F_h增大。通过有限元软件ABAQUS切削仿真研究了切削刃钝圆半径对微切削过程中应力场和等效塑性应变场的影响规律,通过速率场停滞区方法,得出了铝合金Al6061-T6的最小切削厚度为切削刃钝圆半径的27%左右。通过正交直角微切削试验得出切削深度相对切削速度对微切削力的影响较大,且微切削力并不是随着切削深度的增大而线性增长的,通过对单位切削力深入研究验证了微切削中存在的尺度效应;对不同切削参数下的宏观和微观切屑形貌进行分析,得出随着切削厚度的增大,切屑由碎末状到节状到带状切屑,且切屑上褶皱和裂纹越来越少,在切屑的角度分析了产生尺度效应原因;通过对切屑根部微观形貌研究,发现了切屑根部的纤维化和晶粒拔出现象。(本文来源于《长春理工大学》期刊2018-06-01)

丁贺[10](2018)在《Nb_3Sn多晶体变形—超导电性能耦合行为的微细观分析》一文中研究指出作为大型强子对撞机(LHC)、国际热核聚变实验反应堆(ITER)、高能物理(HEP)以及核磁共振(NMR)波谱仪等磁体领域的超导磁体构件使用的主要材料之一,Nb3Sn超导材料在高场磁体领域受到了广泛的研究关注。力学变形诱导其超导电性能(临界温度、上临界磁场、临界电流密度)退化给超导磁体的加工制造、安全稳定运行造成不利的影响,限制了材料Nb3Sn材料的应用。本文旨在从材料的微细观角度出发,基于有限元分析(FEA)、张量函数理论、Nb3Sn电子态密度Bhatt模型以及临界温度计算模型,通过建立Nb3Sn超导材料的临界性能退化模型和多晶体有限元模型,研究Nb3Sn受力变形-超导电性能的耦合行为。本文的主要研究内容及结论为:(1)建立可以统一描述不同加载模式下Nb3Sn单晶费米面上电子态密度变化的演化模型,并基于该模型和由WHH理论得到的上临界磁场随应变变化的半经验模型,给出了能够与不同实验结果吻合较好的刻画Nb3Sn单晶体、多晶体和复合超导体超导临界转变温度应变退化特征的分析模型。(2)利用多晶体生成软件Neper,建立Nb3Sn超导材料多晶体结构的有限元模型,生成含有400个晶粒、晶粒平均尺寸为135 nm的多晶体叁维模型。并利用有限元分析软件ABAQUS,模拟分析静水压力载荷作用下的Nb3Sn多晶体内部、晶界处的弹性力学响应,分析其应力和应变分布规律。(3)基于本文建立的临界性能退化的耦合本构关系,结合静水压力作用下Nb3Sn多晶体弹性力学响应的有限元分析,使用Python语言提取有限元分析结果,并对结果进行二次开发,分析静水压作用下Nb3Sn多晶体超导临界温度退化规律。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01)

多晶体论文开题报告

(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:

结合基于位错密度的晶体塑性模型与特征应变均匀化方法来分析HCP晶体结构材料的力学行为,拟开发一种计算模型用于有效捕捉以及预测微观与结构尺度的裂纹产生。首先,与传统的晶体塑性有限元相比,该多尺度模型可以提高计算效率并同时保持微观尺度的捕捉精度。其次,将模型与试验结果的差值为优化目标,在满足物理学定义的条件下得到合理的材料参数。最终,结构尺度的模拟显示该模型可以获取在结构尺度与微观晶粒尺度的潜在裂纹生长区域。

(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。

多晶体论文参考文献

[1].韩思宇,李旭东.多晶体内疲劳裂纹的多尺度扩展模型[J].甘肃科学学报.2019

[2].刘洋,朱祎国,胡平.基于多尺度特征应变均匀化计算HCP多晶体塑性[J].计算力学学报.2019

[3].张虎,张昊.关于单晶体和多晶体力学性能的探讨[N].科学导报.2019

[4].韩思宇.多晶体内疲劳裂纹的多尺度扩展模型[D].兰州理工大学.2019

[5].张江溯.变形多晶体微观组织演化行为研究[D].兰州理工大学.2019

[6].党星培.稀土掺杂同质多晶体发光材料的发光性能研究[D].天津理工大学.2019

[7].李珊,李雄兵,宋永锋,陈超.考虑晶粒分布的多晶体材料超声散射统一理论[J].物理学报.2018

[8].史君林,赵建平.含叁晶交多晶体沿晶断裂数值建模方法研究[J].机械强度.2018

[9].董经达.典型多晶体金属微切削变形机理与试验研究[D].长春理工大学.2018

[10].丁贺.Nb_3Sn多晶体变形—超导电性能耦合行为的微细观分析[D].太原理工大学.2018

论文知识图

锦屏II期大理岩样品图片°畴和180°畴示意图聚苯乙烯多孔膜的FESEM照片晶体的几何形状多层结构陶瓷棒波形变形照片不同富Pt层沉积电压制备Fe/Pt多层膜的...

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多晶体论文_韩思宇,李旭东
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