申请/专利权人：燕山大学

申请日：2021-09-14

公开（公告）日：2024-03-22

公开（公告）号：CN113705058B

主分类号：G06F30/23

分类号：G06F30/23;G06F113/26;G06F119/02

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.03.22#授权;2021.12.14#实质审查的生效;2021.11.26#公开

摘要：本发明提供一种用于复相材料界面损伤模型的建模方法，具体实施步骤包括：S1、获取复相材料的三维泰森多边形代表体元模型；S2、提取步骤S1获得的晶粒集合的节点信息；S3、获取晶粒集合的单元面；S4、获取晶粒集合间的界面信息；S5、判断界面所属的晶粒集合；S6、根据步骤S5建立的界面所属的晶粒信息，利用倍数因子建立新的节点编号；S7、根据建立的新节点以及节点连接时的对应关系，建立零厚度的界面单元；S8、建立复相材料相组织集合模型；S9、对复相材料相组织集合模型进行晶界单元与相界单元的分类。本发明建立的复相材料模型中对相界和晶界做出分类，依据两种界面不同的材料性能，赋予不同损伤参数，能够模拟沿相界裂纹和穿相裂纹的演化。

主权项：1.一种用于复相材料界面损伤模型的建模方法，其特征在于，其包括以下步骤：S1、获取复相材料的三维泰森多边形代表体元模型：利用Neper软件的“-T”和“-M”模块，建立复相材料的三维泰森多边形代表体元模型，并通过Abaqus有限元软件划分为多个晶粒集合；S2、提取步骤S1获得的晶粒集合的节点信息：根据晶粒集合的结构特点，提取每个晶粒集合的单元编号和单元对应的节点编号，并按照键-值对的形式导出和存储，具体表述形式如下：晶粒集合[n]＝{[单元编号a:节点编号i，节点编号j，…]，…}；S3、获取晶粒集合的单元面：根据步骤S2提取的晶粒集合的单元编号和单元对应的节点编号，按照逆时针的排列顺序将节点组合出对应的单元面，具体表述形式如下：单元面[m]＝[节点编号i，节点编号j，节点编号k，…]；S4、获取晶粒集合间的界面信息：将每个晶粒集合内部的所有单元面的节点组合信息，进行任意两单元面的节点编号进行对照检测，若组成单元面的节点信息在晶粒集合内部具有唯一性，则认为该单元面为晶粒集合间的界面；S5、判断界面所属的晶粒集合：对步骤S4选出的晶粒集合间的界面信息在所有晶粒集合中循环，利用单元面的节点组合信息与晶粒集合内所有的节点编号对照，判定界面的单元面组合信息所属的晶粒集合，并对界面上的节点建立关联信息，获得界面所属的晶粒集合；S6、建立新的节点编号并存储节点的位置信息：根据步骤S5建立的界面所属的晶粒信息，在新建的节点编号与已存在的节点编号不重合的前提下，利用倍数因子建立新的节点编号，具体表达式如下：Vx＝db×Mb+yb式中，Vx代表新建节点编号，db代表所属集合编号，Mb代表集合的确定倍数因子，yb代表初始节点编号；S7、建立零厚度的界面单元：根据建立的新节点以及节点连接时的对应关系，建立零厚度的界面单元，对应关系满足表达式如下： 式中，WV代表节点位置坐标，n代表界面单元的节点总数，i代表界面单元的第i个节点；S8、建立复相材料相组织集合模型：根据复相材料相组织的结构特点，将晶粒集合分成多个相集合，通过随机分配，得到相组织集合下的晶粒集合列表；S9、对步骤S8得到的复相材料相组织集合模型，完成晶界单元与相界单元的分类：通过零厚度界面单元的节点信息判定界面单元两侧的相组织集合是否相同，若界面单元两侧的相组织集合不同，则界面单元就是相界；若界面单元两侧的相组织集合相同，则界面单元是晶界。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 燕山大学 用于复相材料界面损伤模型的建模方法

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