导读:本文包含了多晶体材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:超声散射,统一理论,晶粒尺寸,截断对数正态分布
多晶体材料论文文献综述
李珊,李雄兵,宋永锋,陈超[1]（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）
辛存[2]（2018）在《多晶体材料叁维微结构的有限元分析》一文中研究指出当材料处于微尺度条件下,原有在宏观尺度下与材料尺寸无关的一些力学性能将变得不再独立,尺寸效应表现的尤为明显,而原有的各向同性的理论学说不能很好地解释这种尺寸效应,无法在材料微加工时提供比较有效的指导,这种情况促使了人们对材料微结构理论的研究。细观尺度下塑性分析理论的引入可以让人们更好地认识多晶材料的细观塑性变形机理并对材料加工过程和产品质量的提升提供相应的参考。本文利用晶体塑性有限元法(CPFEM)从晶体学基本理论到本构关系的有限元实现、多晶几何建模和多晶体RVE、单、双拉试件的有限元分析等方面对A6061铝合金变形过程中的晶体取向、晶粒形貌、宏观塑性变形等方面进行了深入研究,讨论微观结构变形对宏观性能的影响,分析复杂加载条件下晶粒的变化。主要内容如下:(1)基于晶体塑性本构关系,利用ABAQUS用户自定义子程序接口,通过编写满足用户需要的UMAT并对其进行调试和应用于多晶体有限元分析,模拟结果表明,基于晶体塑性的本构模型是描述微观材料各向异性变形的有效工具和手段。(2)利用Matlab和Python方法进行了多晶体的几何建模,通过编写脚本程序为晶粒赋予随机取向,并在ABAQUS平台上实现了多晶体模型有限元分析。实验结果表明,Voronoi结构的多晶体模型能够较好地描述实际多晶体材料的整体宏观外形和内部晶粒微观形貌,是一种有效的多晶体有限元模拟工具。(3)通过对多晶体RVE模型的有限元分析,描述各晶粒应力、应变的不均匀性,分析滑移系的启动等现象。研究表明,材料在变形时,在晶界处会产生应力集中、接触压力急剧变化等现象。通过对单拉、双拉Voronoi多晶体试件有限元分析,考虑晶粒初始取向、晶粒形貌、空间位置等结构对材料宏观性能的影响。(本文来源于《太原理工大学》期刊2018-06-01）
陈震,周金宇,朱福先[3]（2017）在《多晶体材料微结构二维有限元建模》一文中研究指出多晶体微结构有限元建模是多晶体金属材料研究的重要内容之一。针对传统方法应用的局限性以及难以精确建模问题,提出一种新型多晶体材料微结构建模方法。首先根据指定晶粒尺寸分布规律生成权圆,重点分析常规圆产生方法和依据干涉圆的干涉类型生成新圆,然后对各权圆进行边界划分,最后基于四种指定概率密度函数并结合Ansys软件进行多晶体有限元建模和网格划分实验。该方法能根据多样化的晶粒尺寸分布在较小的误差范围内建立微结构模型,有助于提高仿真的精确性和可靠性,且操作简捷。(本文来源于《机械强度》期刊2017年04期）
黄世叶[4]（2017）在《多晶体材料微观结构演化的晶体相场法研究》一文中研究指出真实材料的微观演化行为一直是人们所感兴趣的研究方向,特别是纳观尺度下的缺陷运动情况。受制于设备的限制,一直以来,人们只能通过实验得到的图案,结合一些数据结果,来推测材料的行为。但是当研究的材料结构或材料所属的环境很复杂时,这时候就需要采用计算机模拟实验。晶体相场(PFC,Phase-Field-Crystal)法是一种可以模拟晶体纳米尺度结构的研究方法,通过确定研究对象的密度场和最小化自由能函数,结合相应的动力学方程,即可模拟纳米尺度下晶体材料的演化过程。目前已发展成为一种成熟的模拟纳米材料的研究手段,与传统的相场方法相比,晶体相场方法能够胜任描述原子尺度结构和大的扩散时间尺度的研究。工程使用的金属材料一般是多晶体。材料加工过程中,多晶体会受到各种作用,如挤压,腐蚀,高温等,这直接影响到材料内部微结构的变化。所以多晶体的塑性变形研究一直受到人们的广泛关注。鉴于此,本文将采用PFC法研究纯物质多晶材料内部在单、双方向应力和动、静态载荷的作用下晶界演化过程,探究晶界上位错运动、位错反应与温度,应力应变速率大小、方向和应力形式的关系,研究晶界运动的演化过程,分析内部畸变能的变化情况,揭示纳米多晶材料受应力作用的微观机理。得到如下结论:1、采用PFC法模拟多晶体塑性变形,观察到晶粒旋转、晶粒吞并、大小角晶界迁移等现象。晶粒旋转主要发生在取向差较小的两晶粒之间,而晶粒吞并现象发生在大晶粒与小晶粒之间。2、温度的改变使得晶界出现不同程度的预熔化。低温下的晶粒旋转困难,位错容易滑移进入晶粒内部,补偿了晶粒取向的差异。而温度较高时,晶界迁移速度更快,更容易出现晶粒吞并现象。3、应力方向的改变使得晶粒生长方向也随之改变,晶粒生长倾向于向垂直于压力轴的方向发展,而晶界倾向于平行或者垂直于压力轴的方向发展。4、增加了应变速率后,晶界迁移与位错运动的速率变快。静态双轴应力作用下,多晶体材料在前期发生剧烈变化,出现位错的发射与分解。对比动态双轴应力作用下样品的演化,静态双轴应力在前期能形成更高的位错密度。(本文来源于《广西大学》期刊2017-06-01）
王宝珠,李芳影,刘翠响,胡洋[5]（2015）在《基于图像处理技术的多晶体材料金相图像分割算法研究》一文中研究指出选取多晶体材料金相图像为研究对象,针对图像边界不连续、纹路噪声严重等特性,应用数字图像处理技术对多晶体材料金相图像进行处理,实现晶粒的准确分割。首先,对多晶体材料的金相图像进行图像平滑、形态学重建等预处理,然后采用改进的分水岭变换法实现图像中晶粒的分割,为多晶体材料的定量分析和叁维重建奠定了坚实的基础。(本文来源于《铸造》期刊2015年11期）
郭晓倩[6]（2015）在《基于多晶塑性模型的多晶体材料大变形行为研究》一文中研究指出随着材料加工工艺的发展,金属材料塑性变形机制的研究成为当前最热的课题之一。从数值计算角度研究金属材料的大变形行为,为深入了解材料塑性变形机制奠定了基础。本文以具有FCC和HCP晶体学结构的金属材料为研究对象,利用弹粘塑性自洽(EVPSC)模型中的不同自洽模型,通过数值模拟方法,对多晶塑性模型在多晶体材料大变形行为中的作用进行了系统的研究。主要工作和研究成果如下:(1)基于已有的EVPSC模型,考虑孪晶形成时引起的应力松弛,通过引入两个新参数来描述孪晶临界分解剪切应力的变化规律,建立了新的孪晶成核、扩展和生长的模型,实现了对孪晶形成过程的完整描述。(2)利用Taylor模型和EVPSC模型中的多种自洽模型,对初始各向同性的OFHC铜在多种加载方式下(单轴拉伸、压缩、平面应变和简单剪切)的流变行为和微观织构演化规律进行了研究,并讨论了潜在硬化系数对织构演化预测结果的影响。从应力-应变和织构演化两方面对不同模型的表现进行了评价,结果表明相互作用刚度介于Secant(硬)和Tangent(软)模型之间的自洽模型能比Taylor模型更好地预测出FCC材料的大变形行为。(3)借助于考虑弹粘塑性自洽模型的有限元计算程序,对OFHC铜在扭转大变形中的行为进行了预测。得到了应力-应变响应、Swift效应和织构演化的规律,揭示了多晶塑性模型在FCC材料扭转大变形中的作用机制,给出了初始剪切应变对扭转变形中织构演化的影响规律。研究表明对铜的扭转大变形,Tangent模型的预测结果跟其他模型有明显的差异,不建议用于FCC材料的扭转大变形行为模拟预测。(4)从晶格应变角度,分析了多晶体塑性模型对标准316奥氏体不锈钢在单轴拉伸加载下的塑性变形影响,评价了不同自洽模型的预测能力;将不同模型的预测结果与中子衍射实验测得的数据对比,发现晶格应变预测结果对多晶塑性模型的选择较敏感,Tangent模型的预测结果与实验值偏离的最多,而介于“最硬”Secant模型和“最软”Tangent模型之间的自洽模型,即Affine模型和Meff模型,结果与实验值吻合得最好。(5)针对具有HCP晶体学结构的镁合金AZ31轧制板材,进行了单轴拉压实验和自由扭转大变形实验,并利用EVSPC模型,给出了变形机制相对开启量、孪晶体积分数变化和织构演化规律,分析了镁合金的塑性变形机制和力学性能,揭示了扭转过程中孪晶对Swift效应的作用。对比了孪晶与退孪晶(TDT)和主导孪晶系模型(PTR)的预测晶格应变和织构演化规律,结果表明:TDT模型的预测结果与实验观测更接近。研究成果丰富了晶体塑性模型的基本理论,也为金属材料大变形行为的研究提供了重要依据。(本文来源于《中国矿业大学》期刊2015-04-01）
陈震,周金宇[7]（2014）在《多晶体材料微结构有限元概率建模综述》一文中研究指出近年来,随着对材料细观尺度问题深入的研究,国内外许学者通过各种算法设计实现了材料微观组织结构的数字化仿真与数值计算,但是这些研究大多忽视金属材料的许多参数都呈现不确定性。本文简述了金属材料微结构仿真研究的国内外概况以及当前一些主要研究方法,介绍了现有研究方法的局限性和发展趋势。最后,根据区域边界是否涉及初始导向以及导向的形成方式,分别介绍了随机生成多晶体的封闭式算法和开放式算法。(本文来源于《2014年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨可靠性工程分会第五届委员会成立大会论文集》期刊2014-08-01）
宗毳,毛卫民,朱国辉,谢利[8]（2013）在《基于晶体学模型估算单相多晶体材料屈服临界分切应力》一文中研究指出对多晶体材料在变形初期晶粒的弹性变形与塑性变形行为进行分析。在应变量很小的情况下,依照多晶体塑性变形的Sachs模型,并利用Schmid定律,通过区分多晶体材料在宏观屈服状态下塑性变形与弹性变形晶粒,建立了多晶体材料屈服临界分切应力的计算模型。以SPHC热轧板与X100管线钢为研究对象,根据室温拉伸实验测得两种实验材料的屈服强度,并利用X射线衍射技术测算两者的取向分布函数数据,确定这两种多晶体材料宏观屈服时塑性变形晶粒的体积分数,估算了其屈服临界分切应力。结果表明,计算模型合理可行,SPHC热轧板与X100管线钢宏观屈服时塑性变形晶粒的体积分数分别为94.8%和93.7%,屈服临界分切应力分别为106.3MPa和296.2MPa。(本文来源于《塑性工程学报》期刊2013年06期）
吴国富,杨昌平[9]（2013）在《金属多晶体材料的等效电路分析》一文中研究指出焊接结构在使用过程中,会发生应力腐蚀、电化腐蚀等问题,还会作为接地、避雷等设施的载体,研究它作为电介质的行为特性,有利于深入了解钢结构发生电学失效的机理。而等效电路是研究电介质的常用方法,文章总结了电介质中的基本等效电路及常用电路,研究等效电路的频谱特性,并建立了介质中不同极化与等效电路的对应关系。可以应用本文的结论,进一步阐释金属结构在电学作用下的宏观特性。(本文来源于《湖南农机》期刊2013年07期）
汪凯[10]（2013）在《多晶体材料加工的细观塑性有限元模拟》一文中研究指出一般工程中,基于统计意义下连续、均匀和各向同性的假设是对多晶体材料进行力学分析的前提。这种假设一般由宏观材料实验所建立,通常情况下能满足工程的强度设计和应用的需要。然而,当涉及到材料的大变形塑性变形、疲劳损伤与破坏等与材料的细观或微观机理相关的问题时,细观尺度下考虑塑性变形各向异性的细观塑性分析理论的引入可以让人们更好的认识多晶材料的细观塑性变形行为对材料加工过程和产品质量的影响。因而,具有实际的工程和理论意义。本文对细观尺度下多晶材料的各向异性大变形塑性变形有限元分析进行了探索性的研究。论文的主要工作和结果如下：(1)在对已发表的晶体塑性本构关系及其数值化原理进行研究的基础上,用FORTRAN语言编写了ABAQUS用户自定义材料子程序(STAND ARD/UMAT),并对其进行调试和应用于多晶体材料拉伸与轧制的有限元分析。模拟结果表明,该晶体塑性本构模型可以有效地描述多晶体材料变形的各向异性行为；(2)基于Voronoi图的几何原理,采用Matlab与Python进行了混合编程的二次开发,在ABAQUS平台上实现了二维和叁维的多晶体材料的精确和近似简化模型的CAD。与实验结果比较表明,Voronoi多晶模型能较好的描述多晶体的整体外形及内部晶粒的形状,因而是建立多晶模型的有效方法；(3)通过对多晶模型的拉伸有限元模拟比较了多晶体精确与简化模型各自的优缺点,并探讨了晶粒数量和网格划分对模拟精度的影响。结果表明,精确模型在描述力方面有一定优势,而简化模型的计算开销小。在模拟精度方面,采用包含100个左右晶粒的多晶体模型,其中每个晶粒由100-200个单元组成,可以比较准确的描述多晶体内各晶粒的复杂变形；(4)基于多晶体精确模型对不同初始取向的多晶纯铜试样进行轧制模拟,研究了多晶纯铜轧制后内部晶粒的变化规律。结果表明,纯铜多晶体内部晶粒的初始取向与分布对轧制变形过程演变有重要影响；轧制后,在晶粒边界处应力、应变有急剧变化。在轧制过程中多晶体内部的晶粒边界处较易进入塑性,并由于塑性变形的不均匀性造成晶粒的旋转,这与试验结果相符。模拟结果给出了轧制过程中材料内部变形的演化过程,可为实际金属材料塑性加工工艺的分析和改进提供参考。(本文来源于《昆明理工大学》期刊2013-05-01）
多晶体材料论文开题报告
（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：
当材料处于微尺度条件下,原有在宏观尺度下与材料尺寸无关的一些力学性能将变得不再独立,尺寸效应表现的尤为明显,而原有的各向同性的理论学说不能很好地解释这种尺寸效应,无法在材料微加工时提供比较有效的指导,这种情况促使了人们对材料微结构理论的研究。细观尺度下塑性分析理论的引入可以让人们更好地认识多晶材料的细观塑性变形机理并对材料加工过程和产品质量的提升提供相应的参考。本文利用晶体塑性有限元法(CPFEM)从晶体学基本理论到本构关系的有限元实现、多晶几何建模和多晶体RVE、单、双拉试件的有限元分析等方面对A6061铝合金变形过程中的晶体取向、晶粒形貌、宏观塑性变形等方面进行了深入研究,讨论微观结构变形对宏观性能的影响,分析复杂加载条件下晶粒的变化。主要内容如下:(1)基于晶体塑性本构关系,利用ABAQUS用户自定义子程序接口,通过编写满足用户需要的UMAT并对其进行调试和应用于多晶体有限元分析,模拟结果表明,基于晶体塑性的本构模型是描述微观材料各向异性变形的有效工具和手段。(2)利用Matlab和Python方法进行了多晶体的几何建模,通过编写脚本程序为晶粒赋予随机取向,并在ABAQUS平台上实现了多晶体模型有限元分析。实验结果表明,Voronoi结构的多晶体模型能够较好地描述实际多晶体材料的整体宏观外形和内部晶粒微观形貌,是一种有效的多晶体有限元模拟工具。(3)通过对多晶体RVE模型的有限元分析,描述各晶粒应力、应变的不均匀性,分析滑移系的启动等现象。研究表明,材料在变形时,在晶界处会产生应力集中、接触压力急剧变化等现象。通过对单拉、双拉Voronoi多晶体试件有限元分析,考虑晶粒初始取向、晶粒形貌、空间位置等结构对材料宏观性能的影响。
（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。
多晶体材料论文参考文献
[1].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
[2].辛存.多晶体材料叁维微结构的有限元分析[D].太原理工大学.2018
[3].陈震,周金宇,朱福先.多晶体材料微结构二维有限元建模[J].机械强度.2017
[4].黄世叶.多晶体材料微观结构演化的晶体相场法研究[D].广西大学.2017
[5].王宝珠,李芳影,刘翠响,胡洋.基于图像处理技术的多晶体材料金相图像分割算法研究[J].铸造.2015
[6].郭晓倩.基于多晶塑性模型的多晶体材料大变形行为研究[D].中国矿业大学.2015
[7].陈震,周金宇.多晶体材料微结构有限元概率建模综述[C].2014年全国机械行业可靠性技术学术交流会暨可靠性工程分会第五届委员会成立大会论文集.2014
[8].宗毳,毛卫民,朱国辉,谢利.基于晶体学模型估算单相多晶体材料屈服临界分切应力[J].塑性工程学报.2013
[9].吴国富,杨昌平.金属多晶体材料的等效电路分析[J].湖南农机.2013
[10].汪凯.多晶体材料加工的细观塑性有限元模拟[D].昆明理工大学.2013