Prediction of Microstructure and Mechanical Property of Multiphase Steel using GPU-accelerated Phase-Field Method

使用 GPU 加速相场法预测多相钢的微观结构和力学性能

• 批准号: 23760088
• 负责人: YAMANAKA Akinori
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology (2012)Tokyo Institute of Technology (2011)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23760088/
• 关键词: フェーズフィールド法; 鉄鋼材料; 材質予測; GPGPU; 均質化法; 有限要素法; GPU; Phase-Field法; マルチスケールモデル

We developed a new numerical simulation method by combining the crystal plasticity finite element method, the GPU-accelerated multi-phase-field method and the homogenization method in order to predict microstructure formations and mechanical properties of high strength multiphase steels, such as dual-phase (DP) steel. In this study, using the developed method, we systematically investigated the austenite-to-ferrite transformation from the hot-deformed austenite phase and the uniaxial tensile deformation behavior of the DP steel on the basis of the microstructural morphology simulated by the multi-phase-field method.

为了预测双相钢等高强度复相钢的组织形态和力学性能，将晶体塑性有限元方法、GPU加速多相场方法和均匀化方法相结合，提出了一种新的数值模拟方法。本研究在多相场模拟微观组织形态的基础上，利用所开发的方法，系统地研究了热变形奥氏体相向铁素体的转变以及DP钢的单轴拉伸变形行为。

项目成果

Simulation of Austenite-to-ferrite Transformation in Deformed Austenite by Crystal Plasticity Finite Element Method and Multi-phase-field Method

• DOI: 10.2355/isijinternational.52.659
• 发表时间: 2012-04
• 期刊: Isij International
• 影响因子: 1.8
• 作者: A. Yamanaka;T. Takaki;Y. Tomita

Phase-Field法と均質化法を用いた鉄鋼材料の組織・力学特性評価シミュレーション

使用相场法和均匀化法评估钢材的微观组织和力学性能的模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: Tomohiro Takaki;Akinori Yamanaka and Yoshihiro Tomita;山中晃徳
• 通讯作者: 山中晃徳

マルチGPU計算による超大規模Phase-Fieldシミュレーション

使用多GPU计算的超大规模相场模拟

• 发表时间: 2011
• 作者: Ozaki;S.;下川辺隆史,青木尊之,高木知弘,山中晃徳
• 通讯作者: 下川辺隆史,青木尊之,高木知弘,山中晃徳

Numerical Prediction of Mechanical Properties of Dual-Phase Steel by Using Multi-Phase-Field Method and Homogenization Method

多相场法和均匀化法数值预测双相钢力学性能

• 发表时间: 2011
• 期刊: Proceedings of COMPLAS XI
• 作者: S. Hara;S. Izumi and S. Sakai;A. Yamanaka and T. Takaki
• 通讯作者: A. Yamanaka and T. Takaki

GPUによるMulti-Phase-Fieldシミュレーションの高速化評価

使用 GPU 进行多相场模拟加速的评估

• 发表时间: 2012
• 作者: T. Takaki;A. Yamanaka and Y. Tomita;木村浩明,原祥太郎,泉聡志,酒井信介;杉浦隆次;山中晃徳,高木知弘
• 通讯作者: 山中晃徳,高木知弘