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动态再结晶二次开发 动态再结晶二次开发 【引用】deform的再结晶 - fzmfzmfzmfzm@126的日志 -网易博客Page 1of 6 首页日志相册音乐收藏博友关于我 通过有限元模拟，可以十分方 便经济地获得场量信息，因此可以将有限元用于组织演化的预报和控制塑性变形过程中材料形 变储存能和位错相关，而位错和剪应力有关，因此可以采用有限元方法和晶体塑性理论相结合来计算形变储存能！看到有相关 文献说可以利用ABAQUS中的子程序来实现，可是不知道具体怎么实现，期待高手出现！ 应该说的是ABAQUS的UMAT子程序,提供给你应力和应变的初值和应变增量,还有变形梯度的初值和变形后的预报值,至于晶体 塑性理论就要自己写了 利用ABAQUS计算应力，然后编程模拟变形再结晶 国内大都用abaqus，国外很多用marc的，但两者走的路线都是一直的，就是都要通过自己编写子程序实现，其中umat就是 abaqus的接口程序这其中的难点，一是利用语言来编程，可以利用fortran，vc，matlab等，二是要掌握晶体塑性变形的机 制，比如vfsc模型，taylor模型等但也有文献表明现在这些东西已经很难取得突破了，研究的热点已经转向材料晶体本构模型 ================================================= 高温成形过程中，金属将发生动态和静态再结晶，产生新的晶粒这种微观组织的演变在很大程度上决定了产品的宏观力学性能 [1，2]利用热加工过程控制晶 粒大小，细化微观组织，是提高产品力学性能的重要手段因此，研究材料在热成形过程中宏观力 学行为和微观组织的变化，揭示其相互之间的关系，并依据优化工 艺参数、设计塑性成形工艺和锻后冷却方案，这对解决目 前的工艺问题，提高产品质量是很有意义的，同时也是变形过程全面模拟的前沿课题[3] 有限元数值模拟技术是随着物理模拟设备的完善以及计算机技术的发展而发展起来的鉴于有限元法是目前唯一能对塑性加工过 程给出全面且较为精确数值解的分析方法，本文对材料组织性能所进行的数值模拟均采用该分析方法 数值模拟软件是求解塑性加工问题的一个基本工具现在市场上已有许多成熟的用于金属塑性加工的商业软件如 DEFORM， MSC.MARC，MSC.SUPERFORM，Dynaform等，但这些软件都只进行宏观变形和温度的分析计算，没有考虑宏观与微观耦 合，不具备微观组织演化的模拟和预测功能，或者只具有简单的预测能力，其模型并不一定适合于所考察的问题本文通过对 Deform3D二次开发，将适合于 材料的组织模型与成形的热力耦合计算结合，模拟热成形过程中的组织演化 材料在热塑性变形中除了应力和应变的变化外，还要发生复杂的微观组织变化，即动态再结晶、静态再结晶、晶粒生长等研究 表明，再结晶的晶粒尺寸和再结晶晶粒百分比，除了和原始晶粒尺寸与微量元素含量有关外，主要取决于变形及冷却过程的温 度、应变和应变速率 由于热成形过程的复杂性，很难进行现场测试，而在实验室进行研究，只能得到简单条件下的显微组织与宏观热力参数间的定 量关系图1给出了用有限元模拟材料热变形过程中微观组织演化的计算流程 在实验室通过热力模拟试验，可以获得材料的准经验数学模型，其经验模型大都是通过试验数据回归获得Avrami形式的数学 模型在对有限元软件开发过程中，将组织模型离散，在每一迭代步中计算，其计算过程如图2所示 把再结晶模型与刚粘塑性有限元程序耦合，即在子程序计算时，首先分析变形过程中的动态再结晶，在实际计算中首先判断再 结晶的体积百分数，当 X 程；当动态再结晶分数X0.95 时，则直接转为晶粒长大的有关计算把静态再结晶模型与热传导有限元耦合，可以分析卸载后 Deform3D是由SFTC公司开发的一个体积成形有限元工艺模拟专用商业软件，其用户定义子程序的代码储存在def_usr.f中，有 限元主程序通过 调用该文件中的子程序，可以计算出用户自定义变量的值所以关键问题在于该子程序的编写其中USRMSH子 程序包含了有限元计算中所有的变量通过这个 用户子程序，可以修改所有这些变量该子程序申明如下： SUBROUTINE USRMSH(RZ，DRZ，URZ，TEMP，DTMP，FRZA，FRZB，EFSTS，EFEPS，TEPS，RDTY，STS， EPS，DCRP，TSRS，DAMG，USRVE，USRVN，ATOM，HEAT