[发明专利]一种板织构施密特因子计算方法、设备和存储介质

说明书

本发明提出了一种板织构在不同受力方向下施密特因子计算方法，该方法首先根据电子背散射衍射，即EBSD实验确定板织构的类型，其次，根据板织构的类型，确定织构的轧制面及轧制方向；再次，根据外力与轧制方向之间的角度，确定外力的方向向量；最后计算出外力与板织构不同滑移系(滑移面和滑移方向)之间的余弦值，由二者的余弦值求得板织构不同滑移系的施密特因子大小。使用本发明可快速计算出不同织构、不同外力方向下的施密特因子大小，减小计算工作量，提高计算效率，同时可以获得很高的计算精度。

技术领域

本发明属于材料加工变形及力学技术领域，具体涉及一种板织构在不同受力方向下施密特因子计算方法、设备和存储介质。

背景技术

织构会影响材料的弹性模量、强度、塑性、韧性、磁性、电导等特性。板织构是轧制板材中普遍存在的织构类型，主要包括S{123}643织构、铜{112}111织构，黄铜{110}112织构等。织构的存在对于材料塑性变形能力(如屈服强度)具有重要影响，材料的塑性变形与表征材料滑移难易程度的施密特因子大小密切相关，施密特因子越大，表明材料越易滑移，宏观上表现为材料屈服强度低及材料具有较强的各向异性。根据上述分析，织构对屈服强度的影响，可归结为织构对施密特因子的影响，进而影响材料的力学性能。

目前，常见的施密特因子的计算是在已知外力及滑移系的基础上计算出的，计算时，很少考虑板织构对施密特因子的影响，即使考虑了织构对施密特因子的影响，也只计算出了织构与外力方向一致下的施密特因子。然而，对于各向异性严重的板材，有必要定量计算确定不同织构在不同受力方向下施密特因子的大小，这对于材料变形机理的研究具有重要意义。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供了一种板织构在不同受力方向下施密特因子计算方法、设备和存储介质，该方法可快速计算出不同织构、不同外力方向下的施密特因子大小，减小计算工作量，提高计算效率，同时可以获得很高的计算精度。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种板织构在不同受力方向下施密特因子计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一、由EBSD试验确定轧制板材内部的板织构类型，采用密勒指数表示为{hkl}uvw，其中{hkl}代表轧制面，uvw代表轧制方向；设外力的方向向量为(x，y，z)，外力与轧制方向之间的角度为θ，θ满足条件：0≤θ≤90°，由方程组确定出外力的方向向量的x、y、z的数值，所述方程组为：

hx+ky+lz＝0

x²+y²+z²＝u²+v²+w²

步骤二、根据已知的滑移系{h₀k₀l₀}u₀v₀w₀和x、y、z的数值，确定不同滑移系和滑移方向在外力方向(x、y、z)下的余弦值cosθ₀和其中，{h₀k₀l₀}表示滑移面族，u₀v₀w₀表示滑移方向，cosθ₀表示外力方向与滑移面法向之间的角度余弦值，表示外力方向与滑移方向之间的角度余弦值，其由以下公式计算：

步骤三、通过所述余弦值cosθ₀和的乘积的绝对值表示板织构在方向向量为(x，y，z)的外力下的施密特因子大小。

本发明还提供了一种计算设备，包括：

一个或多个处理器；