Application of the multiscale microstructure-based modelling techniques for the prediction of strain inhomogeneity in the non-linear deformation processes

The present paper discusses possibilities of combination of the Crystal Plasticity (CP) modelling with the 3D Digital Materials Representation (DMR) approach for the simulation of the non-linear deformation processes. Application of such modelling strategy as an extension of the existing multiscale model developed for prediction of the strain inhomogeneity during processes subjected to the complex strain paths, is presented and discussed. Two metal forming processes, characterised by non-linear loading conditions i.e. Accumulative Angular Drawing (AAD) process and the cyclic torsion deformation were chosen to verify the proposed modelling strategy. It is shown that thanks to a combination of the multiscale finite element model with the DMR and CP approach, detailed information on strain inhomogeneities and texture can be accurately obtained in both investigated processes.

---

W artykule omówiono możliwości zastosowania połączenia modeli Plastyczności Kryształu z trójwymiarowym modelem Cyfrowej Reprezentacji Materiału do symulacji procesów charakteryzujących się nieliniową ścieżką odkształcania. Podejście to zastosowano do rozbudowy istniejącego wieloskalowego modelu opartego na metodzie elementów skończonych, którego możliwości zweryfikowano i przedyskutowano na przykładzie dwóch wybranych procesów przeróbki plastycznej, zachodzących w złożonym stanie odkształcenia tj. procesu Kątowego Wielostopniowego Ciągnienia (KWC) oraz próby cyklicznego skręcania. Wykazano, że dzięki zastosowaniu podejścia wieloskalowego oraz jego połączeniu z Cyfrową Reprezentacją Materiału oraz Plastycznością Kryształu możliwe jest uzyskanie szczegółowych i dokładnych informacji o niejednorodności odkształcenia i tekstury w symulacjach wybranych procesów.