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
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
一款基于二元相图的杠杆定律计算器,支持匀晶、共晶、包晶系相图实时绘制。输入任意温度与成分,即可自动计算两相区内的相分率与平衡成分,并展示Scheil方程下的非平衡凝固过程,揭示溶质偏析规律。适用于材料科学学习与工程相图分析。
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
布拉格衍射模拟器:根据晶面间距 d、X 射线波长 λ、衍射级次 n、晶格应变 ε 实时计算布拉格角、衍射角 2θ、有效面间距与最大可能级次,并可视化晶面反射几何与多级衍射峰位置。
晶体格子变形模拟器
Crystal Deformation
晶体·材料结构
晶体晶格变形模拟器:基于弹簧-质点模型与Lennard-Jones势能,在线模拟FCC、BCC、HCP金属的弹塑性变形、位错滑移及空位缺陷,实现应力分布可视化。免费工具,助您直观理解材料力学行为。
晶体生长模拟器
Crystal Growth
晶体·材料结构
使用DLA(扩散限制聚集)模型模拟树枝状晶体与雪花的生长过程。本模拟器通过粒子颜色动态反映其被捕获的时刻,并实时计算与显示结构的分形维数,直观揭示扩散限制生长中的复杂形态与自相似性规律。为材料科学、物理及计算机图形学领域的研究与教学提供可视
晶体格子结构可视化工具
Crystal Lattice Structure Visualizer
晶体·材料结构
SC、BCC、FCC、HCP的晶体晶格以3D方式可视化。实时探索堆积密度、配位数、晶格常数的关系。
晶体格子查看器
Crystal Lattice
晶体·材料结构
使用三维等轴测旋转动画,直观展示SC、BCC、FCC、HCP、金刚石、NaCl及石墨烯(2D)等多种晶体结构。实时计算并显示关键物理参数,包括配位数、堆积分数和径向分布函数g(r),为材料科学与工程研究提供强大的可视化分析工具。
晶体结构模拟器
Crystal Structure
晶体·材料结构
使用晶体结构模拟器,可视化SC、BCC、FCC、HCP和金刚石五种典型晶胞。实时计算堆积率、配位数与晶格常数,输入密勒指数即可自动求解晶面间距与布拉格衍射角。支持立方晶系晶面间距公式计算,是材料科学与固体物理教学与研究的实用交互工具。
X射线衍射(XRD)计算工具
Crystal Xrd
晶体·材料结构
选择晶体结构(FCC/BCC/SC/HCP/金刚石),设置X射线波长,实时计算允许反射、d间距、2θ角、Scherrer峰宽。衍射花样可视化。
晶体结构·格子常数·米勒指数可视化工具
Crystallography
晶体·材料结构
晶体结构可视化工具:在线模拟SC、BCC、FCC、HCP等晶胞,支持密勒指数(hkl)计算面间距与布拉格角,分析配位数与堆积系数,并生成XRD衍射图谱,助力材料科学学习与研究。
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
乔米尼淬透性模拟器实时计算 IIW 碳当量 CE、最大淬火硬度 HRC_max、理想临界直径 D_I 与可焊性区分,并可视化乔米尼试样长度方向的硬度分布与所需预热温度。
二元合金状态图·凝固模拟器
Phase Diagram
晶体·材料结构
交互操作Cu-Ni等温·Sn-Pb共晶·Fe-C包晶系的状态图。用杠杆定律瞬时计算固相率,实时可视化凝固过程。
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
谢乐方程 D = Kλ/(β cosθ) 实时模拟器:由 X 射线波长 λ、布拉格角 θ、实测 FWHM β_total、仪器 FWHM β_inst 计算晶粒尺寸 D、校正后 FWHM β_corr、未校正 D 及适用范围(D ≤ 100 nm),可视化峰形与 D-β 双曲线。
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
施密德因子在线计算器:基于 m = cosλ cosφ 实时计算单晶体的滑移系激活与分解剪应力 τr,可视化降伏应力 σy 与安全系数,并通过晶体示意图理解晶体塑性。
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
用于燃气涡轮动叶片等典型应用,同时受高温和机械应力重复循环的热机械疲劳(TMF)寿命评估工具。可在 Inconel 718 到单晶 CMSX-4 等镍基超合金之间切换,改变最高温度、应变振幅、IP/OP 位相条件,实时显示整合了 LCF、蠕变、氧化的寿命和 Larson-Miller 参数。
使用指南
- 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
- 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
- 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
- 钢(BCC、a=0.287nm)的情况下,{110}⟨111⟩和{112}⟨111⟩多个滑移系会同时活动,因此需在施密德因子0.408以上的面上纳入晶体塑性模型的多轴性
- 温度依赖性:Ni基超合金在400℃时CRSS变化超过10%,因此需明确说明模拟环境温度
- 晶界附近的计算中,晶界能0.5~1.2J/m²的输入精度会导致最终强度预测值变动±15%