基于球形压痕应力-应变测量估计单晶弹性参数的贝叶斯框架
计算物理
2019-05-07 v1 材料科学
摘要
本文提出一种两步贝叶斯框架,用于从多晶样品中多个独立晶粒的球形压痕应力-应变响应测量来估计本征单晶弹性刚度参数;这些晶粒的晶格取向已使用电子背散射衍射技术测得。第一步需建立给定晶格取向与本征单晶弹性刚度参数下压痕弹性模量的函数依赖关系。此前该步骤需大量计算昂贵的有限元(FE)模拟数据库以充分精确地建立此函数。本文表明,引入贝叶斯框架可大幅减少建立该函数所需的模拟次数,同时给出实用的不确定性度量,可指导选取预期最能提升函数预测精度的特定附加模拟。第二步涉及基于一组不同晶格取向独立晶粒中实验测得的弹性压痕模量,对单晶弹性刚度参数可能取值的分布进行马尔可夫链蒙特卡洛(MCMC)采样。该第二步通过将可用实验数据对第一步所建函数进行标定来完成。本文提出并演示了这一新框架,对象为铸态立方多晶 Fe-3% Si 样品与六方多晶商用纯钛(CP-Ti)样品。
引用
@article{arxiv.1905.01802,
title = {A Bayesian Framework for the Estimation of the Single Crystal Elastic Parameters from Spherical Indentation Stress-Strain Measurements},
author = {Andrew Castillo and Surya R. Kalidindi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.01802},
year = {2019}
}