[发明专利]基于FEAP的三维多晶微观结构材料模型的构建方法有效
| 申请号： | 201810765570.8 | 申请日： | 2018-07-12 |
| 公开（公告）号： | CN109063275B | 公开（公告）日： | 2020-07-17 |
| 发明（设计）人： | 王云飞;马娟;高静丽;孙逸 | 申请（专利权）人： | 西安电子科技大学 |
| 主分类号： | G06F30/23 | 分类号： | G06F30/23;G06F119/14 |
| 代理公司： | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人： | 姚咏华 |
| 地址： | 710065 陕*** | 国省代码： | 陕西;61 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于FEAP的三维多晶微观结构材料模型的构建方法，包括：预织构出三维多晶Voronoi几何模型；对几何模型实体化、网格划分，将得到的inp文件转译成FEAP软件下的input文件，完成三维多晶微观结构几何建模；基于Fortran程序运行平台，将编写的St.Venant Kirchhoff晶体模型和晶体弹塑性模型的用户材料子程序UMAT添加到FEAP软件的模型库中，与FEAP进行集成安装，得到三维多晶微观结构的材料模型；给不同晶粒指定不同的晶格方向，得到三维多晶微观结构的力学模型；经有限元力学模拟分析验证所编写用户材料子程序UMAT的有效性。本发明完成了两种材料模型用户材料子程序UMAT的编写，并进行有效性验证，为多晶材料的均化研究提供了理论基础。 | ||
| 搜索关键词： | 基于 feap 三维 多晶 微观 结构 材料 模型 构建 方法 | ||
【主权项】：
1.基于FEAP的三维多晶微观结构材料模型的构建方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)基于Voronoi拓扑原理，使用MATLAB控制各种子点空间位置的方法预织构出三维多晶Voronoi几何模型；(2)在ANSYS下对生成的三维多晶Voronoi几何模型实体化，然后通过Python语言脚本导入到ABAQUS中并进行网格划分，得到相应的inp文件；(3)将得到的inp文件通过MATLAB转译成FEAP软件下识别的input文件，进而完成基于FEAP软件的三维多晶微观结构的几何建模；(4)创建有限元分析软件FEAP的Fortran程序运行平台；(5)建立St.Venant Kirchhoff晶体模型和晶体弹塑性模型两种材料模型，并基于FEAP软件完成了这两种材料模型的用户材料子程序UMAT的编写；(6)将编写的两种材料模型的用户材料子程序UMAT添加到FEAP软件的模型库中，与FEAP进行集成安装，得到三维多晶微观结构的材料模型；(7)在FEAP软件下对所得的三维多晶微观结构的几何模型指定不同材料属性，得到三维多晶微观结构的力学模型；(8)对三维多晶微观结构的力学模型进行有限元力学模拟分析，验证所编写两种材料模型的用户材料子程序UMAT的有效性。
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