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damask 3.0 版本案例演示

damask3.0新版本完全集成到Python语言，方便安装和使用以及前后处理，非常适合晶体塑性入门人员的使用，新版本运行只需要三个文件，即用于定义边界的load.yaml文件，单晶属性和取向material.yaml，多晶几何文件Polycrystal.vti文件，如果需要修改材料的数值收敛判据可以在加入numerics.yaml文件，然后即可直接运行，运行后的模型输出格式为HDF5通用格式，易于后处理分析，如绘制极图，提取应力应变曲线等，前处理的多晶模型生成可以用damask内置的voronoi算法直接生成随机模型，或者使用neper生成VTK模型，以及dream 3d生成的.dream3d文件，后处理主要依赖于paraview软件实现。

在当前案例中，尝试使用dream3d生成的模型作为多晶几何模型文件，并以paraview为后处理软件展示包含50个晶粒10%拉伸变形下的结果，并入Abaqus umat子程序计算的结果进行简单对比。

初始的多晶模型（IPF color）：

damask运行结束后的收敛结果

变形结束后damask的等效应力云图：

Abaqus umat计算的应力云图：

可以看到，两者的计算结果保持良好的一致性，需要注意的是Abaqus模拟时需要自己加入周期性边界，而damask自动满足周期性边界。

damask变形结束后的极图为：

Abaqus变形结束后的云图为：

可以看到基于damask的FFT方案相较于Abaqus的FEM方案得到的极图强度稍高一些。

damask变形结束后的0 0 1方向的IPF云图为：

此外，damask还内置了很多复杂的本构模型可以直接调用，如热力耦合，损伤相场，孪晶，位错密度，以及非局部的通量模型，整体来看damask3.0无论从前后处理，还是计算效率都显著高于2.03版本，非常值得学习使用，不过新版本无法与Abaqus关联使用，只能与Marc关联关联使用，因此对于熟悉Abaqus操作的可能稍微有点麻烦。

来源：我的博士日记

一款用于生成具有随机球夹杂物的周期性复合单元的Abaqus插件------SpheroPAK3D

SpheroPAK3D一款适用于Abaqus快速生成球形夹杂和多孔材料的开源Abaqus插件，并施加周期性边界条件，如拉伸，压缩，简单剪切等。基于该插件截面如图：支持定义球形夹杂或多空模型，支持孔洞或者球形直径的定义，边界条件的施加，以及对应的孔洞或球形夹杂的体积分数。运行后生成夹杂物和多空RVE模型如下：生成的同时，该模型自动生成周期性边界条件。值得注意的是由于结构的复杂通常使用的是自由网格划分算法，该方案通常很难保证相对的两侧单元位置和数量一致，因此该插件使用表面元素 (SFM3D4) 进行网格划分。通过表面元素与 RVE 单元表面绑定，以强制执行周期性边界条件。这对于复杂模型使用周期性边界提供了一个新奇的思路。插件生成RVE模型的自由网格如图：双层网格用于生曾周期性边界：使用Abaqus内置的普通弹塑性本构，施加20%的变形模拟的多孔模型变形（拉伸）后的位移和应力分布分别如图所示。相关插件下载链接：https://github.com/YB-LIM/SpheroPAK3D来源：我的博士日记

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