多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法及系统技术方案

技术编号:43966783 阅读:78 留言:0更新日期:2025-01-07 21:53
本发明专利技术公开了一种多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法及系统,在多晶材料的代表性体积元模型RVE基础上建立单晶尺度本构模型,得到单个晶粒的应力率与应变率之间的关系,然后得到RVE尺度的应力率与应变率之间的关系,建立仿射应变率、应力局部张量、应变局部张量之间的关系;设置初始的单个晶粒应变增量为整体应变增量,通过有限元分析迭代计算,得到RVE尺度的应力增量。本发明专利技术适用于解决复杂边界条件下的变形问题,使用算法切线算子及仿射应变增量两个量来定义应变增量与应力增量间的关系,增加了计算的准确性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多晶材料多尺度仿真,尤其是多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法及系统


技术介绍

1、多晶材料是由许多取向不同的晶粒组成的,并由晶界将各个取向不同的晶粒分隔开来,通常作为电子封装结构中的焊接材料。例如烧结纳米银,通过纳米级银颗粒在适当温度下进行烧结,形成具有高导电性和高热导性的银层,具有优异的导热导电性和化学稳定性,是第3代半导体封装的互连材料。在电子封装结构中,作为不同组件间的连接材料,微焊点的失效可能导致整体封装结构的失效,进而造成电子设备的失效,因此焊接材料力学性能的研究是非常必要且有意义的。

2、本构模型作为描述材料变形行为的有效工具之一,建立能够准确反映材料应力应变关系的本构模型保证了有限元仿真的正确性。传统宏观唯象本构模型大多基于试验数据,虽然能够较好地反映材料的变形相应情况,但不能反映材料微观结构的演化及其变形机理。从微观上看,大多数多晶材料是由不同取向的晶粒组成,开发能够将材料单晶尺度变形与宏观尺度变形联系起来的多尺度本构模型具有重要的工程实践意义及科学研究价值。

3、目前,针对弹性粘塑性变形的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(5)包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(2)中,晶粒的应变率,晶粒r的应力率,其中是晶粒r的弹性模量,是弹性应变率,粘塑性应变率源自滑移系。

4.根据权利要求3所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(2)中,粘塑性应变率,其中滑移系的施密德因子,滑移系的滑移率;

5.根据权利要...

【技术特征摘要】

1.一种多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(5)包括以下步骤:

3.根据权利要求1所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(2)中,晶粒的应变率,晶粒r的应力率,其中是晶粒r的弹性模量,是弹性应变率,粘塑性应变率源自滑移系。

4.根据权利要求3所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(2)中,粘塑性应变率,其中滑移系的施密德因子,滑移系的滑移率;

5.根据权利要求1所述的多晶材料的弹性粘塑性多尺度本构模型的构建方法,其特征在于,步骤(2)中,算法切线算子;

6.根据权利要求1所述的多晶...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘璐陈泓豪禹华宸王子轩郭静静谢祖帅徐彬彬黄守坤郭宇锋蔡志匡
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1