材料·破坏

晶体·材料结构模拟器

在材料·破坏领域中，专注于晶体·材料结构方面，可比较相关计算条件、公式和设计判断的模拟器集合。

14 个模拟器

相邻分类

结构分析 机械元素 制造工艺 化学·反应工程

工具列表

二元系状态图·杠杆法则 计算器
Binary Phase
晶体·材料结构
二元系状态图·杠杆法则计算器可实时绘制等晶系、共晶系、包晶系状态图，在任意温度·组成条件下自动计算杠杆法则的相分率和平衡组成。二相共存区域的计算，以及采用谢尔方程进行非平衡凝固时的偏析（后退偏析等）理解
状态图杠杆法则共晶二元合金
布拉格衍射 模拟器 — X射线晶体学分析
Bragg Diffraction Simulator — X-Ray Crystallography
晶体·材料结构
布拉格定律 2d sinθ = nλ 的实时模拟器。从晶面间距 d、X射线波长 λ、衍射次数 n、格子应变 ε 计算布拉格角·衍射角 2θ·有效面间距·最大可能次数，并可视化晶面反射与衍射峰。
布拉格定律布拉格衍射X射线衍射XRD
晶体格子变形模拟器
Crystal Deformation
晶体·材料结构
晶体格子变形模拟器使用弹簧模型实时可视化金属的位错和弹塑性变形的免费工具。通过操作应变和格子类型，可交互式学习从弹性变形到位错核生成、再到塑性变形的全过程。研究
晶体位错声子弹塑性
晶体生长模拟器
Crystal Growth
晶体·材料结构
采用DLA（扩散极限聚集）模型模拟树枝状晶体和雪晶体的生长。根据粒子捕获时刻进行色差显示，使结构一目了然。随生长过程实时估算和显示分形维数，是对研究和教育有帮助的CAE工具。
晶体DLA图案形成
晶体格子结构可视化工具
Crystal Lattice Structure Visualizer
晶体·材料结构
晶体格子结构可视化工具是以接近的设计条件和主要指标为轴线，简要追踪当前值和变化趋势的页面。
晶体格子FCCBCC堆积率
晶体格子查看器
Crystal Lattice
晶体·材料结构
晶体格子查看器可3D可视化BCC·FCC·钻石结构等主要晶体。可实时计算配位数和堆积率，是材料科学·CAE的学习工具。有助于直观深化对固体物理和材料设计的理解。
晶体格子BCCFCC材料
晶体结构模拟器
Crystal Structure
晶体·材料结构
晶体结构模拟器可实时计算SC·BCC·FCC·HCP·钻石结构的堆积率和配位数。根据米勒指数轻松算出布拉格衍射条件的面间距和衍射角。是对材料科学学习·研究有帮助的直观交互式工具。
晶体结构BCCFCC格子常数
X射线衍射（XRD）计算工具
Crystal Xrd
晶体·材料结构
对FCC·BCC·SC·HCP·钻石结构的晶体，计算X射线衍射的允许反射(hkl)·面间距·2θ角度·通过谢勒方程得出的衍射线宽。支持Cu/Mo/Co Kα线。通过Chart.js实时显示衍射图案。
XRD布拉格反射格子常数谢勒方程
晶体结构·格子常数·米勒指数可视化工具
Crystallography
晶体·材料结构
采用等角投影法可视化SC·BCC·FCC·HCP·NaCl型晶体的晶胞。从米勒指数(hkl)计算d面间距·布拉格角·配位数·堆积率，并用Chart显示X射线粉末衍射图案。用于材料科学基础学习。
晶体结构BCCFCCHCP
乔米尼淬火性 模拟器 — 碳当量与热处理性
Jominy Hardenability Simulator — Carbon Equivalent and Heat Treatment
晶体·材料结构
乔米尼淬火性 模拟器 — 碳当量与热处理性是以接近的设计条件和主要指标为轴线，简要追踪当前值和变化趋势的页面。
乔米尼试验淬火性碳当量焊接性
二元合金状态图·凝固模拟器
Phase Diagram
晶体·材料结构
对二元合金（Cu-Ni型·Sn-Pb型）的状态图和凝固过程进行模拟。从杠杆法则的固相率·液相率计算，到谢尔凝固曲线和微细组织形成，实时可视化的材料科学学习工具"" 。用于合金设计和教
状态图杠杆法则凝固二元合金
谢勒方程式 模拟器 — X射线衍射获得晶粒尺寸估算
Scherrer Equation Simulator — Crystallite Size from X-Ray Diffraction
晶体·材料结构
谢勒方程式 D = Kλ/(β cosθ) 的实时模拟器。从X射线波长 λ、布拉格角 θ、实测 FWHM β_total、装置 FWHM β_inst 计算晶粒尺寸 D、修正后 FWHM β_corr、未修正 D、适用范围（D ≤ 100 nm），并可视化峰值形状和 D-β 双曲线。
谢勒方程式晶粒尺寸XRDX射线衍射
施密德因子 模拟器 — 单晶滑移系激活
Schmid Factor Simulator — Slip System Activation in Single Crystals
晶体·材料结构
施密德因子 模拟器从 m = cosλ cosφ 式实时计算单晶的滑移系激活。可视化分解剪应力 τr 和屈服应力 σy、安全系数，是学习晶体塑性物理的材料变形工具。
施密德因子Schmid factor滑移系分解剪应力
热机械疲劳 TMF 模拟器 — 同向/逆向 寿命预测
Thermo-Mechanical Fatigue (TMF) Twin Test Simulator
晶体·材料结构
通过 Coffin-Manson + Larson-Miller + Arrhenius 预测燃气轮机动叶片和燃烧室的热机械疲劳（TMF）寿命。对于Inconel 718·CMSX-4等Ni基单晶超合金，通过改变IP/OP/CD相位条件和保持时间来评估循环寿命和Larson-Miller参数。
热机械疲劳TMF同向逆向

使用指南

  1. 选择晶体系统(立方晶·六方晶)，输入格子常数a=0.286nm(铝)或c/a比
  2. 通过米勒指数(hkl)指定解析面，从材料数据库设置弹性系数C11=108GPa、C44=28GPa
  3. 确定有限元法网格尺寸(0.1~1.0nm)后，执行计算得出晶体取向依赖的应力-应变曲线

具体计算示例

铝单晶(FCC结构、a=0.286nm)的(111)面受到50MPa剪应力作用时，使用施密德因子0.408预测滑移系活动。与{111}⟨110⟩滑移系的临界分解剪应力(CRSS)8MPa相比，满足激活条件，产生0.82nm的滑移位移。破坏分析中，局部位错密度增加导致在100原子间隔处形成阶梯。

实务中的注意事项