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龙图腾网获悉大连海事大学申请的专利一种基于位错密度的多尺度晶体塑性模型建立方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN117059208B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-10发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202311037998.8，技术领域涉及：G16C60/00；该发明授权一种基于位错密度的多尺度晶体塑性模型建立方法是由吕昊;张雅歆设计研发完成，并于2023-08-16向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于位错密度的多尺度晶体塑性模型建立方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于位错密度的多尺度晶体塑性模型建立方法，具体步骤为，S1：基于金属材料的晶粒信息得到傅立叶点阵，在傅立叶点阵上基于Orowan定律构建晶体塑性模型，得到金属材料在每个傅立叶点上的晶粒信息、滑移系信息和位错密度信息；S2：构建位错密度演化模型，并基于S1得到的信息计算每个傅立叶点上的位错密度的改变量；S3：基于位错密度的改变量，更新所述晶体塑性模型的滑移系信息和位错密度信息，进而实现所述位错密度演化模型与所述晶体塑性模型的耦合，得到基于位错密度的多尺度晶体塑性模型，本模型从物理意义出发能够更准确的预测不同晶格类型材料的力学性能及塑性变形，同时又能显示位错密度的演化规律。

本发明授权一种基于位错密度的多尺度晶体塑性模型建立方法在权利要求书中公布了：1.一种基于位错密度的多尺度晶体塑性模型建立方法，其特征在于，具体步骤如下： S1：基于金属材料的晶粒信息得到傅立叶点阵，在傅立叶点阵上基于Orowan定律构建晶体塑性模型，得到金属材料在每个傅立叶点上的晶粒信息、滑移系信息和位错密度信息； S1中，在傅立叶点阵上基于Orowan定律构建晶体塑性模型，得到金属材料在每个傅立叶点上的晶粒信息、滑移系信息和位错密度信息，其中所述晶粒信息包括空间位置、晶粒尺寸和晶粒取向； 基于Orowan定律构建的晶体塑性模型中，包括基于应力梯度模型建立的临界切应力模型，用于计算每个傅立叶点上的临界切应力，并基于临界切应力确定平均位错速度；所述晶体塑性模型还包括基于几何所必须位错密度建立的应变梯度模型，用于计算应变梯度即平均自由路径； 所述基于Orowan定律构建的晶体塑性模型的公式为： 其中为滑移系的剪切速率，为柏氏矢量，为滑移系的可移动位错密度，为滑移系的平均位错速度； 所述基于应力梯度模型建立的临界切应力模型为： 其中，为晶格摩擦，是是位错-位错相互作用引起的硬化项，是应力梯度模型； 其中硬化项基于Bailey–Hirsch强化表示为： 其中，是滑移系和滑移系之间的相互作用矩阵，是常数，是剪切模量；是滑移系总的统计存储位错密度；是滑移系的可移动位错密度，滑移系的不可移动位错密度， 其中，是霍尔-佩奇常数，是晶粒尺寸，是阻碍位错运动的障碍物之间的平均距离，是有效应力，是引入了本征长度尺度的有效应力空间梯度； 所述基于临界切应力确定的平均位错速度为： 其中，是参考速度，是晶粒所受应力在滑移面上的投影的临界应力， 当0，sign=1；当=0，sign=0；当0，sign=-1； 所述基于几何所必须位错密度建立的应变梯度模型为： 其中，是一个常数，是一个相互作用矩阵；是滑移系的几何所必须位错密度： 其中，A是位错Nyes张量，在塑性变形梯度张量的中引入本征长度尺度，表示为： S2：构建位错密度演化模型，并基于所述晶粒信息、滑移系信息和位错密度信息计算每个傅立叶点上的位错密度的改变量； S2中，构建位错密度演化模型，所述位错密度演化模型包括可移动位错演化模型和不可移动位错演化模型，所述可移动位错演化模型用于计算可移动位错演化率，公式为： 所述不可移动位错演化模型用于计算不可移动位错演化率，公式为： 式中分别为通过离散位错动力学模拟得到的参数，为平均自由路径，为滑移系s的不可移动位错密度，位错相互作用的临界半径，为滑移系到的交叉滑移概率，为激活滑移传递的概率，为位错的增值模型，为两符号相反位错交互造成的位错的湮灭模型，可移动位错受阻变为不可移动位错模型，不可移动位错变为可移动位错模型，为螺旋位错的交叉滑移模型，为位错与晶界上的不可移动位错的交互造成位错密度的降低模型，为位错偶极子的形成模型，为位错密度通量模型； S3：基于所述位错密度演化模型得到的位错密度的改变量，更新所述晶体塑性模型的滑移系信息和位错密度信息，进而实现所述位错密度演化模型与所述晶体塑性模型的耦合，得到基于位错密度的多尺度晶体塑性模型。

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