晶体塑性前处理Neper软件安装过程分享

Neper是一个用于多晶生成和网格划分的免费/开源软件包。它可用于生成具有各种形态特性的多晶，从非常简单的形态（简单的镶嵌、晶粒生长微观结构等）到涉及晶粒细分的复杂、多相或多尺度微观结构。由此产生的镶嵌可以网格化为适用于有限元模拟的高质量网格。

多晶体可以是2D或3D。Neper围绕四个模块构建：

（1）模块-T生成多晶体作为镶嵌。镶嵌可以是（i）标准镶嵌（Voronoi等）或由单元属性（如尺寸分布）生成的镶嵌，或（ii）多尺度镶嵌，其特征是单元细分，能够表示更复杂的微观结构。标准镶嵌的所有功能也可用于多尺度镶嵌。可以生成具有多种细胞形态的镶嵌，但细胞是凸形的。生成后，可以通过删除其最小特征（边和面）来对镶嵌进行正则化，从而实现高质量的网格划分。可以规定周期性条件。输出是一个以标量（矢量）.tess或光栅格式.tesr编写的镶嵌文件。标量镶嵌可以通过模块-M进行网格划分，而光栅镶嵌通常可以由FFT求解器使用。

（2）模块-M网格多晶体描述为镶嵌文件（.tess和2D.tesr）。有两种网格技术可供选择：自由（或非结构化）网格，它生成遵循颗粒形状的三角形元素（在2D中）或四面体元素（在3D中），映射（或结构化）网格生成规则的方形元素（在二维中）或规则的立方体元素（在三维中），它们不一定遵循颗粒形状。通过优化的网格规则和多网格化（几种网格算法的互补使用）确保了自由网格化为高质量的元素。重网格也是可用的，除了它以网格作为输入外，它与网格类似。可以在界面处插入内聚元素。输出是一个以.msh格式编写的网格文件，可以很容易地被Neper的配套程序FEPX或其他格式用作输入。

（3）模块-S处理来自FEPX的模拟结果。它将FEPX原始模拟结果转换为更友好的模拟目录.sim，并包括各种后处理功能来计算新结果。仿真目录可以直接使用，并由模块-V加载以实现结果可视化。

（4）模块-V生成出版物质量的PNG图像或镶嵌、网格和模拟结果的VTK文件。结果可以从内部数据、从外部文件加载的数据或模块-S生成的模拟目录中定义。输出PNG图像可以高度参数化，为不同的实体、切片等提供自定义颜色和透明度，并通过光线追踪（使用POV ray）生成，而输出VTK文件可用于交互式可视化（例如，使用Paraview）。

Neper致力于成为一个易于使用、高效和强大的工具。所有输入数据都是使用命令行和/或ASCII文件以非交互方式规定的，因此所有治疗都可以自动化。Neper是多线程的，默认情况下在所有线程上运行。

使用neper生成的多晶模型如下：

总之neper通常作为晶体塑性分析中的最常用建模软件。

然而neper在无法直接安装在win平台，需要安装在wsl或者ubuntu上进行使用，对于不熟悉虚拟的使用者安装存在一定的困难，因此，上面分享一个技术林上安装neper的详细链接，方便大家一步一步进行安装。

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