[發明專利]一種確定晶體塑性有限元模型材料參數的方法

在審

• 申請號: 202011426575.1
• 申請日: 2020-12-09
• 公開（公告）號: CN112651153A
• 公開（公告）日: 2021-04-13
• 發明（設計）人: 藺永誠;姜玉強;王冠強
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G06F30/27;G16C60/00;G06F119/14
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1.一種確定晶體塑性有限元模型材料參數的方法，其特征在于：該方法通過深度置信神經網絡模型，采用較少的晶體塑性有限元計算量，獲得準確的晶體塑性有限元模型的材料參數，包括如下步驟：

步驟1：設置不同的材料參數組合A，進行晶體塑性有限元計算，得到不同參數下的真應力真應變；本步驟所述的晶體塑性有限元模型為唯象學冪率模型：

式中：為第α個滑移系剪切應變率，是參考剪切應變率(數值一般為0.001)，τ^α為第α個滑移系的分解剪切應力，為臨界剪切應力，m是滑移速率敏感系數，為滑移系初始強度，h_αβ為滑移硬化模量，表征滑移系β的單位剪切變形對滑移系α滑移阻力的影響，為第β個滑移系剪切應變率，h₀為自硬化模量，τ_s是滑移系飽和強度，τ^β是滑移系β的分解剪切應力，a為應力指數，q_αβ是描述自硬化系數和潛在硬化系數的矩陣，可以表示為：

其中，q是潛在硬化系數與自硬化系數的比值，對共面滑移系，比值為1，其他情況為1.4，A為三階單位矩陣，參數m，h_αβ和a為待確定的材料參數；

步驟2：將參數組合A作為輸入，把第二步得到的真應力真應變作為輸出，建立深度置信神經網絡模型；

步驟3：選取額外的材料參數組合B，進行晶體塑性有限元和深度置信神經網絡模型計算，得到不同模型的真應力真應變，并進行比較，以驗證深度置信神經網絡模型的準確性；

步驟4：設置多組材料參數組合C，進行深度置信網絡模型計算，將計算得到的真應力真應變和試驗值比較，若誤差大于設定值，繼續修改材料參數組合C，直至誤差小于設定值，該參數組合C即為晶體塑性有限元模型的材料參數。