| 【中文题名】 | 立方晶体宏观织构取向分布函数的计算 |
| 【英文题名】 | Calculation of Orientation Distribution Function for Cubic Crystal Marcotexture |
| 【学科专业】 | 材料加工工程 |
| 【论文级别】 | 硕士论文 |
| 【投稿时间】 | 2007-7-13 |
| 【中关键词】 | 取向分布函数,宏观织构,微观织构,立方晶体,欧拉空间,可视化 |
| 【英关键词】 | Orientation distribution function,Macrotexture,Microtexture,Cubic crystal,Euler space,Visualization,Material structure weakness, |
| 【分类导航】 | 工业技术>一般工业技术>工程材料学>工程材料一般性问题>材料结构及物理性质> |
| 【论文摘要】 |
现代材料设计和制备，对材料性能的要求愈来愈高，对寿命估测准确程度的要求也日益严格。基于材料细观尺度层次的性能预测并以此控制材料的宏观性能，是解决这一问题的一个有效途径。建立材料的微观组织结构因素与性能之间的关系模型，可以指导工程实践，为预测微观破坏行为、指导材料的微细观设计，奠定了基础。
本文从宏观织构的研究入手，同时考虑晶粒的晶体学取向及其所处的空间几何位置，通过建立一个六维的位置-取向分布函数，得到多晶体材料宏观织构与其所处空间几何位置(即微观织构的研究内容)之间的定量关系。通过对微观织构定量描述，从方法上解决多晶体材料结构弱点的定量描述问题，建立起当地微观组织结构与当地“材料结构弱点”特性之间的关联性，为采用数值化技术对多晶体集合进行定量分析创造前提。
取向分布函数(ODF)从宏观整体上反映了多晶体各晶粒取向的统计分布，它突破了传统的极图法、反极图法用一维或二维图形来描述晶体的空间取向分布的局限性，可实现晶体取向分布的三维空间描述。主要针对具有立方结构的多晶体材料，采用Bunge级数展开法模型计算取向分布函数的理论模型，利用C语言在VC++环境下对ODF值进行了计算，并以Vor... |
| 【论文题纲】 |
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摘要 |
7-8 |
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Abstract |
8-10 |
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插图索引 |
10-12 |
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附表索引 |
12-13 |
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第1章 绪论 |
13-21 |
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1.1 课题来源 |
13 |
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1.2 本文的研究目的及意义 |
13-14 |
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1.3 国内外的研究现状 |
14-19 |
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1.3.1 织构研究的发展现状 |
14-17 |
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1.3.2 材料结构弱点研究的发展现状 |
17-19 |
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1.4 理论基础 |
19-20 |
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1.5 本文的主要研究内容 |
20-21 |
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第2章 测定取向的实验手段 |
21-27 |
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2.1 电子背散射衍射分析 |
21-24 |
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2.1.1 织构 |
22 |
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2.1.2 取向分析 |
22-23 |
|
2.1.3 相鉴定 |
23 |
|
2.1.4 应变测定 |
23 |
|
2.1.5 真实的晶粒尺寸测量 |
23-24 |
|
2.2 材料各向异性研究 |
24-26 |
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2.2.1 实验分析方法 |
24-25 |
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2.2.2 EBSD的数据表示 |
25-26 |
|
2.3 晶粒尺寸的研究 |
26-27 |
|
第3章 Bunge法计算宏观织构取向分布函数的数学过程 |
27-44 |
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3.1 问题的提出 |
27-30 |
|
3.2 极图 |
30-32 |
|
3.2.1 极图的原理 |
30-32 |
|
3.2.2 极图的局限性 |
32 |
|
3.3 反极图 |
32-33 |
|
3.3.1 反极图的原理 |
32-33 |
|
3.3.2 反极图的局限性 |
33 |
|
3.4 Euler空间与Euler角 |
33-38 |
|
3.4.1 Euler空间 |
33-36 |
|
3.4.2 坐标架 |
36-38 |
|
3.5 取向分布函数 |
38-44 |
|
3.5.1 极密度分布函数 |
39-41 |
|
3.5.2 广义极分布函数 |
41-42 |
|
3.5.3 ODF的测算步骤 |
42 |
|
3.5.4 影响ODF分析准确性的因素 |
42-44 |
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第4章 立方晶体宏观织构取向分布函数的程序化实现 |
44-55 |
|
4.1 取向空间及其对称性 |
44-46 |
|
4.1.1 晶体和样品对称 |
44-45 |
|
4.1.2 立方晶体在Euler空间中的范围 |
45-46 |
|
4.2 ODF的数学模型建立及程序化实现 |
46-54 |
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4.2.1 ODF计算主程序 |
47-49 |
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4.2.2 归一化连带勒让德函数的计算 |
49-50 |
|
4.2.3 对称球谐函数的计算 |
50 |
|
4.2.4 极密度函数展开式系数的计算 |
50-51 |
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4.2.5 取向分布函数系数的计算 |
51-52 |
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4.2.6 广义球谐函数的计算 |
52 |
|
4.2.7 对称广义球谐函数的计算 |
52 |
|
4.2.8 ODF的计算 |
52-54 |
|
4.3 Roe符号的ODF计算 |
54-55 |
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第5章 立方晶体宏观织构取向分布函数的可视化实现 |
55-61 |
|
5.1 程序接口OpenGL |
55-56 |
|
5.2 ODF的可视化实现 |
56-61 |
|
5.2.1 根据取向赋颜色的标准 |
56-57 |
|
5.2.2 根据ODF值赋颜色的标准 |
57-58 |
|
5.2.3 位置与取向的对应 |
58-61 |
|
结论 |
61-69 |
|
附录A 攻读学位期间所发表的学术论文目录 |
69-70 |
|
附录B "数学符号表"参阅表 |
70 |
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| 【DOI】 | LunWen.ID:2.2008.15827 |
