立方晶體宏觀織構(gòu)取向分布函數(shù)的計算.pdf

1、現(xiàn)代材料設(shè)計和制備，對材料性能的要求愈來愈高，對壽命估測準(zhǔn)確程度的要求也日益嚴(yán)格?；诓牧霞?xì)觀尺度層次的性能預(yù)測并以此控制材料的宏觀性能，是解決這一問題的一個有效途徑。建立材料的微觀組織結(jié)構(gòu)因素與性能之間的關(guān)系模型，可以指導(dǎo)工程實踐，為預(yù)測微觀破壞行為、指導(dǎo)材料的微細(xì)觀設(shè)計，奠定了基礎(chǔ)。 本文從宏觀織構(gòu)的研究入手，同時考慮晶粒的晶體學(xué)取向及其所處的空間幾何位置，通過建立一個六維的位置．取向分布函數(shù)，得到多晶體材料宏觀織構(gòu)與其所處

2、空間幾何位置(即微觀織構(gòu)的研究內(nèi)容)之間的定量關(guān)系。通過對微觀織構(gòu)定量描述，從方法上解決多晶體材料結(jié)構(gòu)弱點的定量描述問題，建立起當(dāng)?shù)匚⒂^組織結(jié)構(gòu)與當(dāng)?shù)亍安牧辖Y(jié)構(gòu)弱點”特性之間的關(guān)聯(lián)性，為采用數(shù)值化技術(shù)對多晶體集合進(jìn)行定量分析創(chuàng)造前提。 取向分布函數(shù)(ODF)從宏觀整體上反映了多晶體各晶粒取向的統(tǒng)計分布，它突破了傳統(tǒng)的極圖法、反極圖法用一維或二維圖形來描述晶體的空間取向分布的局限性，可實現(xiàn)晶體取向分布的三維空間描述。主要針對具有立

3、方結(jié)構(gòu)的多晶體材料，采用Bunge級數(shù)展開法模型計算取向分布函數(shù)的理論模型，利用C語言在VC++環(huán)境下對ODF值進(jìn)行了計算，并以Voronoi增量算法為基礎(chǔ)生成包含有5000個晶粒的多晶體材料各晶粒的幾何數(shù)據(jù)信息，與計算得到的ODF值一起導(dǎo)入OpenGL進(jìn)行可視化處理，直觀顯示了多晶體材料中ODF值在各晶粒內(nèi)的分布。通過對立方系多晶體材料的ODF測算，對該種材料的織構(gòu)類型研究與分布規(guī)律分析具有重要的指導(dǎo)意義，同時也為后面將要進(jìn)行材料微觀