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材料细观组织结构的有限元模拟

作　者: 倪黎
导　师: 李旭东
学　校: 兰州理工大学
专　业: 材料加工
关键词: 微观组织结构软件TransMesh 有限元网格划分 Sub-model
分类号: TB302
类　型: 硕士论文
年　份: 2005年
下　载: 310次
引　用: 1次
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内容摘要

异质体材料的微观组织结构对于材料的物理与力学性能有着直接的影响。随着有限元方法和计算技术的发展,人们可以利用有限元的方法来模拟微观组织结构,以达到材料微观组织结构的‘性能导向型’设计与性能预测的目的。有鉴于此,我们在对异质体材料微观组织结构进行可视化模拟的基础上,选择大型通用有限元软件ABAQUS和我们自己开发的软件TransMesh进行异质体材料微观组织结构的有限元网格划分,为今后的异质体材料微观组织结构的有限元模拟与分析提供了有效的手段。众所周知,用有限元方法模拟异质体材料的微观组织结构、进行材料性能预测,是目前国际上通用的做法。在用有限元方法进行预测的过程中,网格划分是其关键内容,如何进行异质体材料微观组织结构的有限元网格划分,是我们考虑的核心问题。在国外出现的相关文献中,有对某一类型的微观组织结构进行网格划分的,但是没有对各种不同类型的异质体材料微观组织结构进行系统的网格划分。在国内,也没有类似的工作公开发表。而且,通过对国外已经发表的一些文献进行研究发现,国外用有限元方法进行微观组织结构模拟的文章中,网格划分都是使用专用的软件,其价格相当昂贵。本课题《材料微观组织结构的有限元网格划分》就是为了通过编写软件TransMesh来实现各种不同类型的异质体材料微观组织结构的网格划分,并将其系统化。本文较为详细地介绍了使用我们开发的软件TransMesh和商业化有限元软件ABAQUS、对二维与三维异质体材料微观组织结构进行面向对象的有限元网格划分技术。这一技术运用C语言和Python脚本语言,实现了TransMesh软件与ABAQUS的接口,在有限元软件ABAQUS中成功进行了二维与三维异质体材料微观组织结的参数化网格划分。作者将ABAQUS和TransMesh软件相结合,在国内率先系统地掌握了二维及三维异质体材料微观组织结构的有限元网格划分技术,并具有全部的知识产权。整篇文章大致包含两个方面的内容:程序模拟部分和计算两部分工作。模拟程序设计部分旨在开发一个基于C语言的Python源程序,旨在实现二维

全文目录

第一章绪论  8-27
  1．1 课题来源  8-9
  1．2 研究目的及意义  9-10
  1．3 理论依据  10-25
    1．3．1 ABAQUS软件简介  10-13
    1．3．2 ABAQUS的网格划分  13-25
  1．4 现有基础  25-26
  1．5 拟解决的问题  26-27
第二章 TransMesh程序设计  27-32
  2．1 材料微结构的产生  27-29
    2．1．1 多晶体结构几何和晶粒取向信息的获取  27-28
    2．1．2 多晶体结构的模拟  28-29
  2．2 TransMesh程序设计  29-32
    2．2．1 数据的采集与实现  29-30
    2．2．2 TransMesh的程序语言简介  30-32
第三章材料微结构的计算机模拟  32-50
  3．1 二维微结构的计算机模拟与有限元分析  32-48
    3．1．1 二维微结构的计算机模拟与网格划分  32-35
    3．1．2 参数化网格划分结果演示  35-48
  3．2 三维微观组织结构及有限元网格划分  48-50
第四章结论  50-52
  4．1．1 关于TransMesh程序设计  50
  4．1．2 后续工作的展望  50-52
致谢  52-53
参考文献  53-55

材料细观组织结构的有限元模拟

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