VPSC 8.0 新版本使用介绍

粘塑性自洽多晶体塑性模型（Visco-plasitic Self Consistant，VPSC）是由美国Los Alamos国家实验室的C.N. TOME 教授和R.A. Lebensohn教授联合开发的，最早开发于20世纪90年代初期，后来经过多个版本的升级，现在已经很完善。

VPSC是一种基于晶体塑性学理论的数值模拟工具，主要用于预测和模拟多晶金属材料在复杂应变条件下的宏观塑性变形行为和微观结构演化过程。VPSC主要应用在以下几个方面：

1. 材料设计和优化：VPSC可以通过模拟和预测材料的力学性能和微观结构，为材料设计和优化提供有力的支持和指导。

2. 材料加工和制备：VPSC可以通过模拟和预测材料的变形行为和微观结构演化过程，为材料加工和制备提供有力的工具和支持。

3. 材料损伤和失效：VPSC可以通过模拟和预测材料的塑性变形行为和微观结构演化过程，为材料损伤和失效机理的研究提供有力的工具和支持。

4. 材料表征和测试：VPSC可以通过模拟和预测材料的力学性能和微观结构，为材料表征和测试提供有力的参考和验证。

总的来说，VPSC在材料科学和工程领域的应用非常广泛，为理解和掌握材料的力学性能和微观结构演化机制提供了重要的工具和支持。

VPSC 8作为VPSC的最新版本，于2020年发布。VPSC 8相比于7d版本具有以下特点：

1. 计算速度：VPSC 8相比VPSC 7d在计算速度上有了很大的提升，可以大幅缩短计算时间。

2. 计算能力：VPSC 8引入了一些新的本构模型和可视化工具，扩展了VPSC软件的应用范围和计算能力。

3. 可扩展性：VPSC 8具有更好的可扩展性，可以在多核处理器和GPU上进行并行计算，提高计算效率。

4. 界面和文档：VPSC 8提供了更为友好的界面和详细的文档，方便用户学习和使用。

5. 稳定性：VPSC 8相比VPSC 7d在计算的稳定性上有了很大的提升，可以更准确地模拟材料的塑性变形行为。

同时新版本引入了重结晶和更通用的位错密度的本构框架（如镁，钛，锆，锌），其中

1. Nye-Kroner model：这是一种描述晶体中位错密度变化的本构模型，通过计算位错密度的变化和流动，来预测材料的宏观塑性变形行为。

2. Dynamic recovery model：这是一种描述动态回复过程的本构模型，通过考虑位错密度、晶粒尺寸和应变速率等因素，来预测材料的塑性变形行为。

3. Elasto-viscoplastic self-consistent (EVPSC) model：这是一种综合考虑弹性、塑性和粘性变形的本构模型，通过考虑位错密度、晶粒方向性和应变速率等因素，来预测材料的宏观塑性变形行为和重结晶行为。

4. Grain-size sensitive (GSS) model：这是一种考虑晶粒尺寸变化对材料力学性能影响的本构模型，通过将晶粒尺寸变化引入到材料的塑性变形模型中，来模拟材料的重结晶过程。

这些本构模型可以用于模拟和预测材料在不同应变条件下的变形行为和重结晶行为，为材料科学和工程领域的研究和应用提供了有力的工具和支持。

目前版本支持在linux系统上运行，计算简单案例相较于7d有速度上的提升，几个简单案例如下：

用户界面

FCC轧制下压80%极图

BCC轧制下压80%极图

考虑位错密度以及三组滑移+一组孪晶镁合金变形情况

滑移：

 DISLOCATION MODEL for prismatic

 DISLOCATION MODEL  for basal

 DISLOCATION MODEL for pyramidal

DISLOCATION MODEL for tensile twinning

以平面应变压缩变形20%为例

初始取向分布

变形结束后取向分布

变形过程中位错密度演化

其余官方案例包括辐照，动态重结晶，蠕变，温度效应，感兴趣的可以去官网下载进行尝试。