[發明專利]晶界應力集中因子計算方法、設備、介質和程序

在審

• 申請號: 202310315186.9
• 申請日: 2023-03-28
• 公開（公告）號: CN116205112A
• 公開（公告）日: 2023-06-02
• 發明（設計）人: 徐敬;管博;劉秋香;馮波;馮曉偉;劉文政;余貴全;鄒晉;胡強
• 申請（專利權）人: 江西省科學院應用物理研究所;廣東省科學院新材料研究所
• 主分類號: G06F30/23
• 分類號: G06F30/23;G16C60/00;G06F111/04;G06F119/14
• 代理公司: 南昌金軒知識產權代理有限公司 36129
• 代理人: 楊麗

1.一種晶界應力集中因子計算方法，應用于一晶界應力集中因子計算裝置，其特征在于，所述方法包括：

基于材料的晶粒尺寸和晶粒取向信息，建立有限元模型；

通過晶體塑性有限元模型擬合材料的應力-應變曲線，確定所述材料在室溫下的變形模式臨界啟動應力值和硬化參數；

基于所述有限元模型、所述變形模式臨界啟動應力值和所述硬化參數，獲得所述有限元模型中各晶粒對滑移系或孿生系上的分切應力；

基于晶界不同位置的分切應力擬合Eshelby模型，獲得晶界應力集中因子。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于材料的晶粒尺寸和晶粒取向信息，建立有限元模型，具體為：

基于材料的晶粒尺寸和至少800個的晶粒取向信息，建立有限元模型，所述有限元模型包含的網格數大于9000個，增量步需小于0.001。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述基于材料的晶粒尺寸和晶粒取向信息，建立有限元模型之前，所述方法還包括：

對所述材料進行物理打磨至表面光滑；

對所述材料進行光化學拋光處理。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過晶體塑性有限元模型擬合材料的應力-應變曲線，確定所述材料在室溫下的變形模式臨界啟動應力值和硬化參數，具體為：

采用周期性邊界條件約束模型，通過晶體塑性有限元模型擬合材料的應力-應變曲線，確定所述材料在室溫下的變形模式臨界啟動應力值和硬化參數。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于所述有限元模型、所述變形模式臨界啟動應力值和所述硬化參數，獲得所述有限元模型中各晶粒對滑移系或孿生系上的分切應力，具體包括：

基于所述有限元模型、所述變形模式臨界啟動應力值和所述硬化參數，獲得塑性變形過程中有限元模型中各晶粒內啟動的滑移系或孿生系；

基于所述有限元模型、所述變形模式臨界啟動應力值、所述硬化參數和各晶粒內的滑移系或孿生系，獲得所述有限元模型中各晶粒對滑移系或孿生系上的分切應力。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述獲得所述有限元模型中各晶粒對滑移系或孿生系上的分切應力，具體為：

確定所述有限元模型中各晶粒在不同應變量下所對應的滑移面和滑移方向，用于提取各滑移系或孿生系對應的分切應力；

各晶粒提取至少50個不同位置的分切應力。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在所述獲得晶界應力集中因子之后，還包括：

對比所述晶界應力集中因子與Hall-Petch斜率的關系。

8.一種計算機設備，包括存儲器和處理器，所述存儲器存儲有計算機程序，其特征在于，所述處理器執行所述計算機程序時實現權利要求1-7中任一權項所述的方法的步驟。

9.一種計算機可讀存儲介質，其上存儲有計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-7中任一權項所述的方法的步驟。

10.一種計算機程序產品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序被處理器執行時實現權利要求1-7任一權項所述的方法的步驟。