Laguerre图驱动的多晶体材料微结构数值模拟与计算方法

本文档探讨了"多晶体材料微结构仿真与数值计算"这一主题，发表于2013年的吉林大学学报(工学版)第43卷第2期。作者张赋和李旭东来自兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部共建国家重点实验室，他们的研究聚焦于金属材料的多晶体微观结构表征与数值模拟。 论文的核心内容围绕Laguerre图展开，这是一种在材料科学中常用的技术，用于描述多晶体材料的微观组织特征。Laguerre图的几何结构和拓扑形貌特性被利用来表征不同类型的多晶体材料，这种表征方法考虑了材料的各向异性行为，即其在不同方向上的物理性质差异。各向异性是多晶体材料的重要属性，它影响材料的性能如强度、硬度和塑性。 作者开发了一套名为VirtualTPS的基础性平台软件，该软件集成了自主开发的Laguerre图构造程序和商业有限元软件ABAQUS的二次开发脚本。ABAQUS是一个广泛使用的数值模拟工具，通过集成这些工具，作者能够进行细致的材料微结构数值模拟，包括微观力学响应的计算与分析。这种方法对于理解和预测多晶体材料在实际应用中的性能至关重要，如在机械工程、材料科学和纳米技术等领域。 论文的关键词包括金属材料、Laguerre图、多晶体材料、微结构、各向异性以及数值模拟。这些关键词表明了研究的焦点和领域，同时也提供了对文献检索和理解的线索。文章的中图分类号(TG113; TP391.9)和文献标志码(A)进一步明确了其在材料科学和技术领域的定位。 这篇论文提供了一种有效的方法来模拟和分析多晶体材料的微观结构，这对于材料工程师和研究人员来说是一个重要的工具，有助于他们设计和优化新型多晶体材料的性能。通过这种方式，作者的工作为金属材料的微观设计和性能预测开辟了新的可能性。