技术特征：
1.一种锡基轴承合金力学性能的跨尺度仿真方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，对锡基轴承合金进行原子尺度下锡基轴承合金组成相力学性能的仿真分析，利用分子动力学模拟方法得到各组成相的基本物性和力学性能参数；步骤2，根据所述各组成相的基本物性和力学性能参数，对所述锡基轴承合金进行介观尺度下锡基轴承合金微观组织的有限元分析，得到锡基轴承合金的力学性能，其中，所述介观尺度下锡基轴承合金微观组织的有限元分析是基于锡基轴承合金微观组织的二维代表性体积单元模型或三维代表性体积单元模型进行的。2.根据权利要求1所述的一种锡基轴承合金力学性能的跨尺度仿真方法，其特征在于：其中，步骤1中，所述原子尺度下锡基轴承合金组成相力学性能的仿真分析过程包括以下子步骤：步骤1-1，对所述锡基轴承合金进行x射线衍射物相分析，确定所述锡基轴承合金各组成相的空间群及晶格常数；步骤1-2，确定能准确描述组成相各原子间相互作用的势函数；步骤1-3，基于所述各组成相的空间群及晶格常数和所述势函数，建立各组成相的分子动力学模拟分析模型，设置边界条件，利用lammps软件对所述模型进行拉伸、压缩以及剪切过程的分子动力学模拟分析；步骤1-4，对所述分子动力学模拟分析的结果进行分析，获取锡基轴承合金各组成相的基本物性和力学性能参数。3.根据权利要求1所述的一种锡基轴承合金力学性能的跨尺度仿真方法，其特征在于：其中，步骤2中，介观尺度下锡基轴承合金微观组织的有限元分析过程包括以下子步骤：步骤2-1，构建反映锡基轴承合金微观组织的二维代表性体积单元模型或三维代表性体积单元模型；步骤2-2，基于所述代表性体积单元模型和所述各组成相的基本物性和力学性能参数定义材料属性，进行网格划分、设置接触类型以及添加边界条件和载荷，建立有限元分析模型；步骤2-3，对所述有限元分析模型进行求解，得到模拟结果；步骤2-4，对所述模拟结果进行分析，查看模型的应力及变形分布云图、读取模拟过程的应力-应变曲线，获得锡基轴承合金的基本物性和力学性能参数。4.根据权利要求3所述的一种锡基轴承合金力学性能的跨尺度仿真方法，其特征在于：其中，步骤2-1中，所述二维代表性体积单元模型的构建过程为：通过光学显微镜或扫描电镜获取锡基轴承合金的二维微观组织，选取典型的微观组织形貌，经photoshop软件去污、去噪、去划痕处理，和coreldraw软件矢量图转换，以及autocad软件格式转换后，导入到有限元软件中进行分体建模及装配。5.根据权利要求3所述的一种锡基轴承合金力学性能的跨尺度仿真方法，其特征在于：其中，步骤2-1中，所述三维代表性体积单元模型的构建过程为：采用基于连续切片的三维重构技术，依次通过抛光、腐蚀、打硬度、拍照的重复步骤，获得锡基轴承合金的连续金相切片，再导入到mimics软件中进行微观组织的三维代表性体积单元模型重构。
技术总结
本发明公开了一种锡基轴承合金力学性能的跨尺度仿真方法，具有这样的特征，包括以下步骤：步骤1，对锡基轴承合金进行原子尺度下锡基轴承合金组成相力学性能的仿真分析，利用分子动力学模拟方法得到各组成相的基本物性和力学性能参数；步骤2，根据各组成相的基本物性和力学性能参数，对锡基轴承合金进行介观尺度下锡基轴承合金微观组织的有限元分析，得到锡基轴承合金的力学性能。其中，介观尺度下锡基轴承合金微观组织的有限元分析是基于锡基轴承合金微观组织的二维RVE模型或三维RVE模型进行的。进行的。进行的。
技术研发人员：董琴 余成义 毛阳 李天箭 吴薇
受保护的技术使用者：上海理工大学
技术研发日：2021.11.11
技术公布日：2022/2/11