714 lines
32 KiB
Fortran
714 lines
32 KiB
Fortran
|
|
!************************************
|
|
!* Module: LATTICE *
|
|
!************************************
|
|
!* contains: *
|
|
!* - Lattice structure definition *
|
|
!* - Slip system definition *
|
|
!* - Schmid matrices calculation *
|
|
!************************************
|
|
|
|
MODULE lattice
|
|
|
|
!*** Include other modules ***
|
|
use prec, only: pReal,pInt
|
|
implicit none
|
|
|
|
!************************************
|
|
!* Lattice structures *
|
|
!************************************
|
|
|
|
integer(pInt) lattice_Nhexagonal, & ! # of hexagonal lattice structure (from tag CoverA_ratio)
|
|
lattice_Nstructure ! # of lattice structures (1: fcc,2: bcc,3+: hexagonal)
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_maxNslip = 48 ! max # of slip systems over lattice structures
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_maxNtwin = 24 ! max # of twin systems over lattice structures
|
|
|
|
integer(pInt), pointer, dimension(:,:) :: interactionSlipSlip, &
|
|
interactionSlipTwin, &
|
|
interactionTwinTwin
|
|
|
|
! Schmid matrices, normal, shear direction and nxd of slip systems
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:,:) :: lattice_Sslip
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_Sslip_v
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_sn
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_sd
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_st
|
|
|
|
! Rotation and Schmid matrices, normal, shear direction and nxd of twin systems
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:,:) :: lattice_Qtwin
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:,:) :: lattice_Stwin
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_Stwin_v
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_tn
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_td
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_tt
|
|
real(pReal), allocatable, dimension(:,:) :: lattice_shearTwin
|
|
|
|
integer(pInt), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_interactionSlipSlip
|
|
integer(pInt), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_interactionSlipTwin
|
|
integer(pInt), allocatable, dimension(:,:,:) :: lattice_interactionTwinTwin
|
|
|
|
|
|
|
|
!============================== fcc (1) =================================
|
|
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_fcc_Nslip = 12_pInt
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_fcc_Ntwin = 12_pInt
|
|
integer(pInt) :: lattice_fcc_Nstructure = 0_pInt
|
|
|
|
real(pReal), dimension(3+3,lattice_fcc_Nslip), parameter :: lattice_fcc_systemSlip = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Slip system <110>{111} Sorted according to Eisenlohr & Hantcherli
|
|
0, 1,-1, 1, 1, 1, &
|
|
-1, 0, 1, 1, 1, 1, &
|
|
1,-1, 0, 1, 1, 1, &
|
|
0,-1,-1, -1,-1, 1, &
|
|
1, 0, 1, -1,-1, 1, &
|
|
-1, 1, 0, -1,-1, 1, &
|
|
0,-1, 1, 1,-1,-1, &
|
|
-1, 0,-1, 1,-1,-1, &
|
|
1, 1, 0, 1,-1,-1, &
|
|
0, 1, 1, -1, 1,-1, &
|
|
1, 0,-1, -1, 1,-1, &
|
|
-1,-1, 0, -1, 1,-1 &
|
|
/),(/3+3,lattice_fcc_Nslip/))
|
|
|
|
real(pReal), dimension(3+3,lattice_fcc_Ntwin), parameter :: lattice_fcc_systemTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Twin system <112>{111} Sorted according to Eisenlohr & Hantcherli
|
|
-2, 1, 1, 1, 1, 1, &
|
|
1,-2, 1, 1, 1, 1, &
|
|
1, 1,-2, 1, 1, 1, &
|
|
2,-1, 1, -1,-1, 1, &
|
|
-1, 2, 1, -1,-1, 1, &
|
|
-1,-1,-2, -1,-1, 1, &
|
|
-2,-1,-1, 1,-1,-1, &
|
|
1, 2,-1, 1,-1,-1, &
|
|
1,-1, 2, 1,-1,-1, &
|
|
2, 1,-1, -1, 1,-1, &
|
|
-1,-2,-1, -1, 1,-1, &
|
|
-1, 1, 2, -1, 1,-1 &
|
|
/),(/3+3,lattice_fcc_Ntwin/))
|
|
|
|
real(pReal), dimension(lattice_fcc_Ntwin), parameter :: lattice_fcc_shearTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Twin system <112>{111} Sorted according to Eisenlohr & Hantcherli
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812, &
|
|
0.7071067812 &
|
|
/),(/lattice_fcc_Ntwin/))
|
|
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_fcc_Nslip,lattice_fcc_Nslip) :: lattice_fcc_interactionSlipSlip = &
|
|
reshape((/&
|
|
1,2,2,4,6,5,3,5,5,4,5,6, &
|
|
2,1,2,6,4,5,5,4,6,5,3,5, &
|
|
2,2,1,5,5,3,5,6,4,6,5,4, &
|
|
4,6,5,1,2,2,4,5,6,3,5,5, &
|
|
6,4,5,2,1,2,5,3,5,5,4,6, &
|
|
5,5,3,2,2,1,6,5,4,5,6,4, &
|
|
3,5,5,4,5,6,1,2,2,4,6,5, &
|
|
5,4,6,5,3,5,2,1,2,6,4,5, &
|
|
5,6,4,6,5,4,2,2,1,5,5,3, &
|
|
4,5,6,3,5,5,4,6,5,1,2,2, &
|
|
5,3,5,5,4,6,6,4,5,2,1,2, &
|
|
6,5,4,5,6,4,5,5,3,2,2,1 &
|
|
/),(/lattice_fcc_Nslip,lattice_fcc_Nslip/))
|
|
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_fcc_Nslip,lattice_fcc_Ntwin) :: lattice_fcc_interactionSlipTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
0,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1, &
|
|
0,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1, &
|
|
0,0,0,1,1,0,0,1,1,1,0,1, &
|
|
1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1, &
|
|
1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1, &
|
|
1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,1,1, &
|
|
0,1,1,1,0,1,0,0,0,1,1,0, &
|
|
0,1,1,1,0,1,0,0,0,1,1,0, &
|
|
0,1,1,1,0,1,0,0,0,1,1,0, &
|
|
1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,0, &
|
|
1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,0, &
|
|
1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,0 &
|
|
/),(/lattice_fcc_Nslip,lattice_fcc_Ntwin/))
|
|
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_fcc_Ntwin,lattice_fcc_Ntwin) :: lattice_fcc_interactionTwinTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1, &
|
|
0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1, &
|
|
0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1, &
|
|
1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,1, &
|
|
1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,1, &
|
|
1,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,1, &
|
|
1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1, &
|
|
1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1, &
|
|
1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,1,1, &
|
|
1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0, &
|
|
1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0, &
|
|
1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0 &
|
|
/),(/lattice_fcc_Ntwin,lattice_fcc_Ntwin/))
|
|
|
|
|
|
!============================== bcc (2) =================================
|
|
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_bcc_Nslip = 48_pInt
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_bcc_Ntwin = 12_pInt
|
|
integer(pInt) :: lattice_bcc_Nstructure = 0_pInt
|
|
|
|
real(pReal), dimension(3+3,lattice_bcc_Nslip), parameter :: lattice_bcc_systemSlip = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Slip system <111>{110} meaningful sorting?
|
|
1,-1, 1, 0, 1, 1, &
|
|
-1,-1, 1, 0, 1, 1, &
|
|
1, 1, 1, 0,-1, 1, &
|
|
-1, 1, 1, 0,-1, 1, &
|
|
-1, 1, 1, 1, 0, 1, &
|
|
-1,-1, 1, 1, 0, 1, &
|
|
1, 1, 1, -1, 0, 1, &
|
|
1,-1, 1, -1, 0, 1, &
|
|
-1, 1, 1, 1, 1, 0, &
|
|
-1, 1,-1, 1, 1, 0, &
|
|
1, 1, 1, -1, 1, 0, &
|
|
1, 1,-1, -1, 1, 0, &
|
|
! Slip system <111>{112} meaningful sorting ?
|
|
-1, 1, 1, 2, 1, 1, &
|
|
1, 1, 1, -2, 1, 1, &
|
|
1, 1,-1, 2,-1, 1, &
|
|
1,-1, 1, 2, 1,-1, &
|
|
1,-1, 1, 1, 2, 1, &
|
|
1, 1,-1, -1, 2, 1, &
|
|
1, 1, 1, 1,-2, 1, &
|
|
-1, 1, 1, 1, 2,-1, &
|
|
1, 1,-1, 1, 1, 2, &
|
|
1,-1, 1, -1, 1, 2, &
|
|
-1, 1, 1, 1,-1, 2, &
|
|
1, 1, 1, 1, 1,-2, &
|
|
! Slip system <111>{123} meaningful sorting ?
|
|
1, 1,-1, 1, 2, 3, &
|
|
1,-1, 1, -1, 2, 3, &
|
|
-1, 1, 1, 1,-2, 3, &
|
|
1, 1, 1, 1, 2,-3, &
|
|
1,-1, 1, 1, 3, 2, &
|
|
1, 1,-1, -1, 3, 2, &
|
|
1, 1, 1, 1,-3, 2, &
|
|
-1, 1, 1, 1, 3,-2, &
|
|
1, 1,-1, 2, 1, 3, &
|
|
1,-1, 1, -2, 1, 3, &
|
|
-1, 1, 1, 2,-1, 3, &
|
|
1, 1, 1, 2, 1,-3, &
|
|
1,-1, 1, 2, 3, 1, &
|
|
1, 1,-1, -2, 3, 1, &
|
|
1, 1, 1, 2,-3, 1, &
|
|
-1, 1, 1, 2, 3,-1, &
|
|
-1, 1, 1, 3, 1, 2, &
|
|
1, 1, 1, -3, 1, 2, &
|
|
1, 1,-1, 3,-1, 2, &
|
|
1,-1, 1, 3, 1,-2, &
|
|
-1, 1, 1, 3, 2, 1, &
|
|
1, 1, 1, -3, 2, 1, &
|
|
1, 1,-1, 3,-2, 1, &
|
|
1,-1, 1, 3, 2,-1 &
|
|
/),(/3+3,lattice_bcc_Nslip/))
|
|
|
|
! twin system <111>{112}
|
|
! MISSING: not implemented yet -- now dummy copy from fcc !!
|
|
real(pReal), dimension(3+3,lattice_bcc_Ntwin), parameter :: lattice_bcc_systemTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Twin system <112>{111} Sorted according to Eisenlohr & Hantcherli
|
|
-2, 1, 1, 1, 1, 1, &
|
|
1,-2, 1, 1, 1, 1, &
|
|
1, 1,-2, 1, 1, 1, &
|
|
2,-1, 1, -1,-1, 1, &
|
|
-1, 2, 1, -1,-1, 1, &
|
|
-1,-1,-2, -1,-1, 1, &
|
|
-2,-1,-1, 1,-1,-1, &
|
|
1, 2,-1, 1,-1,-1, &
|
|
1,-1, 2, 1,-1,-1, &
|
|
2, 1,-1, -1, 1,-1, &
|
|
-1,-2,-1, -1, 1,-1, &
|
|
-1, 1, 2, -1, 1,-1 &
|
|
/),(/3+3,lattice_bcc_Ntwin/))
|
|
|
|
|
|
real(pReal), dimension(lattice_bcc_Ntwin), parameter :: lattice_bcc_shearTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Twin system {111}<112> just a dummy
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123, &
|
|
0.123 &
|
|
/),(/lattice_bcc_Ntwin/))
|
|
|
|
!*** Slip-Slip interactions for BCC structures (2) ***
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_bcc_Nslip,lattice_bcc_Nslip) :: lattice_bcc_interactionSlipSlip = &
|
|
reshape((/&
|
|
1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1 &
|
|
/),(/lattice_bcc_Nslip,lattice_bcc_Nslip/))
|
|
|
|
!*** Slip-twin interactions for BCC structures (2) ***
|
|
! MISSING: not implemented yet
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_bcc_Nslip,lattice_bcc_Ntwin) :: lattice_bcc_interactionSlipTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 &
|
|
/),(/lattice_bcc_Nslip,lattice_bcc_Ntwin/))
|
|
|
|
!*** Twin-twin interactions for BCC structures (2) ***
|
|
! MISSING: not implemented yet
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_bcc_Ntwin,lattice_bcc_Ntwin) :: lattice_bcc_interactionTwinTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0, &
|
|
0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0 &
|
|
/),(/lattice_bcc_Ntwin,lattice_bcc_Ntwin/))
|
|
|
|
|
|
|
|
!============================== hex (3+) =================================
|
|
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_hex_Nslip = 24_pInt
|
|
integer(pInt), parameter :: lattice_hex_Ntwin = 24_pInt
|
|
integer(pInt) :: lattice_hex_Nstructure = 0_pInt
|
|
|
|
real(pReal), dimension(4+4,lattice_hex_Nslip), parameter :: lattice_hex_systemSlip = &
|
|
reshape((/&
|
|
! Basal systems <1120>{0001} (independent of c/a-ratio, Bravais notation (4 coordinate base))
|
|
2, -1, -1, 0, 0, 0, 0, 1, &
|
|
-1, 2, -1, 0, 0, 0, 0, 1, &
|
|
-1, -1, 2, 0, 0, 0, 0, 1, &
|
|
! 1st type prismatic systems <1120>{1010} (independent of c/a-ratio)
|
|
2, -1, -1, 0, 0, 1, -1, 0, &
|
|
-1, 2, -1, 0, 1, 0, -1, 0, &
|
|
-1, -1, 2, 0, -1, 1, 0, 0, &
|
|
! 1st type 1st order pyramidal systems <1120>{1011}
|
|
2, -1, -1, 0, 0, 1, -1, 1, &
|
|
-1, 2, -1, 0, 1, 0, -1, 1, &
|
|
-1, -1, 2, 0, -1, 1, 0, 1, &
|
|
2, -1, -1, 0, 0, -1, 1, 1, &
|
|
-1, 2, -1, 0, -1, 0, 1, 1, &
|
|
-1, -1, 2, 0, 1, -1, 0, 1, &
|
|
! pyramidal system: c+a slip <2113>{1011} -- plane normals depend on the c/a-ratio
|
|
2, -1, -1, -3, 1, 0, -1, 1, &
|
|
1, 1, -2, -3, 1, 0, -1, 1, &
|
|
1, 1, -2, -3, 0, 1, -1, 1, &
|
|
-1, 2, -1, -3, 0, 1, -1, 1, &
|
|
-1, 2, -1, -3, -1, 1, 0, 1, &
|
|
-2, 1, 1, -3, -1, 1, 0, 1, &
|
|
-2, 1, 1, -3, -1, 0, 1, 1, &
|
|
-1, -1, 2, -3, -1, 0, 1, 1, &
|
|
-1, -1, 2, -3, 0, -1, 1, 1, &
|
|
1, -2, 1, -3, 0, -1, 1, 1, &
|
|
1, -2, 1, -3, 1, -1, 0, 1, &
|
|
2, -1, -1, -3, 1, -1, 0, 1 &
|
|
/),(/4+4,lattice_hex_Nslip/))
|
|
|
|
real(pReal), dimension(4+4,lattice_hex_Ntwin), parameter :: lattice_hex_systemTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
-1, 0, 1, 1, 1, 0, -1, 2, & ! <1011>{1012} Twin: shear 0.169 -1.26 compression
|
|
0, -1, 1, 1, 0, 1, -1, 2, &
|
|
1, -1, 0, 1, -1, 1, 0, 2, &
|
|
1, 0, -1, 1, -1, 0, 1, 2, &
|
|
0, 1, -1, 1, 0, -1, 1, 2, &
|
|
-1, 1, 0, 1, 1, -1, 0, 2, &
|
|
2, -1, -1, -3, 2, -1, -1, 2, & ! <211-2>{2112} Twin: shear 0.224 1.19 tension
|
|
1, 1, -2, -3, 1, 1, -2, 2, &
|
|
-1, 2, -1, -3, -1, 2, -1, 2, &
|
|
-2, 1, 1, -3, -2, 1, 1, 2, &
|
|
-1, -1, 2, -3, -1, -1, 2, 2, &
|
|
1, -2, 1, -3, 1, -2, 1, 2, &
|
|
-2, 1, 1, 6, 2, -1, -1, 1, & ! <211-6>{2111} Twin: shear 0.628 -0.39 compression
|
|
-1, -1, 2, 6, 1, 1, -2, 1, &
|
|
1, -2, 1, 6, -1, 2, -1, 1, &
|
|
2, -1, -1, 6, -2, 1, 1, 1, &
|
|
1, 1, -2, 6, -1, -1, 2, 1, &
|
|
-1, 2, -1, 6, 1, -2, 1, 1, &
|
|
1, 0, -1, -2, 1, 0, -1, 1, & ! <101-2>{1011} Twin: shear 0.103 1.09 tension
|
|
-1, 0, 1, -2, -1, 0, 1, 1, &
|
|
0, 1, -1, -2, 0, 1, -1, 1, &
|
|
0, -1, 1, -2, 0, -1, 1, 1, &
|
|
1, -1, 0, -2, 1, -1, 0, 1, &
|
|
-1, 1, 0, -2, -1, 1, 0, 1 &
|
|
/),(/4+4,lattice_hex_Ntwin/)) !* Sort? Numbering of twin system follows Prof. Tom Bieler's scheme (to be consistent with his work); but numbering in data was restarted from 1 &
|
|
|
|
real(pReal), dimension(lattice_hex_Ntwin), parameter :: lattice_hex_shearTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
0.169, & ! <1011>{1012} Twin: shear 0.169 -1.26 compression
|
|
0.169, &
|
|
0.169, &
|
|
0.169, &
|
|
0.169, &
|
|
0.169, &
|
|
0.224, & ! <211-2>{2112} Twin: shear 0.224 1.19 tension
|
|
0.224, &
|
|
0.224, &
|
|
0.224, &
|
|
0.224, &
|
|
0.224, &
|
|
0.628, & ! <211-6>{2111} Twin: shear 0.628 -0.39 compression
|
|
0.628, &
|
|
0.628, &
|
|
0.628, &
|
|
0.628, &
|
|
0.628, &
|
|
0.103, & ! <101-2>{1011} Twin: shear 0.103 1.09 tension
|
|
0.103, &
|
|
0.103, &
|
|
0.103, &
|
|
0.103, &
|
|
0.103 &
|
|
/),(/lattice_hex_Ntwin/))
|
|
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_hex_Nslip,lattice_hex_Nslip) :: lattice_hex_interactionSlipSlip = &
|
|
reshape((/&
|
|
1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
1,1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1 &
|
|
/),(/lattice_hex_Nslip,lattice_hex_Nslip/))
|
|
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_hex_Nslip,lattice_hex_Ntwin) :: lattice_hex_interactionSlipTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1 &
|
|
/),(/lattice_hex_Nslip,lattice_hex_Ntwin/))
|
|
|
|
|
|
integer(pInt), target, dimension(lattice_hex_Ntwin,lattice_hex_Ntwin) :: lattice_hex_interactionTwinTwin = &
|
|
reshape((/&
|
|
1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1,2, &
|
|
2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,1 &
|
|
/),(/lattice_hex_Ntwin,lattice_hex_Ntwin/))
|
|
|
|
|
|
|
|
CONTAINS
|
|
!****************************************
|
|
!* - lattice_init
|
|
!* - lattice_initializeStructure
|
|
!****************************************
|
|
|
|
|
|
subroutine lattice_init()
|
|
!**************************************
|
|
!* Module initialization *
|
|
!**************************************
|
|
use IO, only: IO_open_file,IO_countSections,IO_countTagInPart,IO_error
|
|
use material, only: material_configfile,material_partPhase
|
|
implicit none
|
|
|
|
integer(pInt), parameter :: fileunit = 200
|
|
integer(pInt) i,Nsections
|
|
|
|
if(.not. IO_open_file(fileunit,material_configFile)) call IO_error (100) ! corrupt config file
|
|
Nsections = IO_countSections(fileunit,material_partPhase)
|
|
lattice_Nstructure = 2_pInt + sum(IO_countTagInPart(fileunit,material_partPhase,'covera_ratio',Nsections)) ! fcc + bcc + all hex
|
|
close(fileunit)
|
|
|
|
allocate(lattice_Sslip(3,3,lattice_maxNslip,lattice_Nstructure)); lattice_Sslip = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_Sslip_v(6,lattice_maxNslip,lattice_Nstructure)); lattice_Sslip_v = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_sd(3,lattice_maxNslip,lattice_Nstructure)); lattice_sd = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_st(3,lattice_maxNslip,lattice_Nstructure)); lattice_st = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_sn(3,lattice_maxNslip,lattice_Nstructure)); lattice_sn = 0.0_pReal
|
|
|
|
allocate(lattice_Qtwin(3,3,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_Qtwin = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_Stwin(3,3,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_Stwin = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_Stwin_v(6,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_Stwin_v = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_td(3,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_td = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_tt(3,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_tt = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_tn(3,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_tn = 0.0_pReal
|
|
allocate(lattice_shearTwin(lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_shearTwin = 0.0_pReal
|
|
|
|
allocate(lattice_interactionSlipSlip(lattice_maxNslip,lattice_maxNslip,lattice_Nstructure)); lattice_interactionSlipSlip = 0_pInt
|
|
allocate(lattice_interactionSlipTwin(lattice_maxNslip,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_interactionSlipTwin = 0_pInt
|
|
allocate(lattice_interactionTwinTwin(lattice_maxNtwin,lattice_maxNtwin,lattice_Nstructure)); lattice_interactionTwinTwin = 0_pInt
|
|
|
|
write(6,*) 'lattice Nstructure',lattice_Nstructure
|
|
end subroutine
|
|
|
|
|
|
function lattice_initializeStructure(struct,CoverA)
|
|
!**************************************
|
|
!* Calculation of Schmid *
|
|
!* matrices, etc. *
|
|
!**************************************
|
|
use prec, only: pReal,pInt
|
|
use math
|
|
implicit none
|
|
|
|
character(len=*) struct
|
|
real(pReal) CoverA
|
|
real(pReal), dimension(3,lattice_maxNslip) :: sd = 0.0_pReal, &
|
|
sn = 0.0_pReal, &
|
|
st = 0.0_pReal
|
|
real(pReal), dimension(3,lattice_maxNtwin) :: td = 0.0_pReal, &
|
|
tn = 0.0_pReal, &
|
|
tt = 0.0_pReal
|
|
real(pReal), dimension(lattice_maxNtwin) :: ts = 0.0_pReal
|
|
real(pReal), dimension(3) :: hex_d = 0.0_pReal, &
|
|
hex_n = 0.0_pReal
|
|
integer(pInt) :: i,myNslip,myNtwin,myStructure = 0_pInt
|
|
logical :: processMe = .false.
|
|
|
|
integer(pInt) lattice_initializeStructure
|
|
|
|
write(6,*) 'initialize structure', struct
|
|
select case(struct(1:3)) ! check first three chars of structure name
|
|
case ('fcc')
|
|
myStructure = 1_pInt
|
|
myNslip = lattice_fcc_Nslip
|
|
myNtwin = lattice_fcc_Ntwin
|
|
lattice_fcc_Nstructure = lattice_fcc_Nstructure + 1_pInt
|
|
if (lattice_fcc_Nstructure == 1_pInt) then
|
|
processMe = .true.
|
|
do i = 1,myNslip
|
|
sn(:,i) = lattice_fcc_systemSlip(1:3,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_fcc_systemSlip(1:3,i),lattice_fcc_systemSlip(1:3,i)))
|
|
sd(:,i) = lattice_fcc_systemSlip(4:6,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_fcc_systemSlip(4:6,i),lattice_fcc_systemSlip(4:6,i)))
|
|
st(:,i) = math_vectorproduct(sn(:,i),sd(:,i))
|
|
enddo
|
|
do i = 1,myNtwin
|
|
tn(:,i) = lattice_fcc_systemTwin(1:3,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_fcc_systemTwin(1:3,i),lattice_fcc_systemTwin(1:3,i)))
|
|
td(:,i) = lattice_fcc_systemTwin(4:6,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_fcc_systemTwin(4:6,i),lattice_fcc_systemTwin(4:6,i)))
|
|
tt(:,i) = math_vectorproduct(tn(:,i),td(:,i))
|
|
ts(i) = lattice_fcc_shearTwin(i)
|
|
enddo
|
|
interactionSlipSlip => lattice_fcc_interactionSlipSlip
|
|
interactionSlipTwin => lattice_fcc_interactionSlipTwin
|
|
interactionTwinTwin => lattice_fcc_interactionTwinTwin
|
|
endif
|
|
|
|
case ('bcc')
|
|
myStructure = 2_pInt
|
|
myNslip = lattice_bcc_Nslip
|
|
myNtwin = lattice_bcc_Ntwin
|
|
lattice_bcc_Nstructure = lattice_bcc_Nstructure + 1_pInt
|
|
if (lattice_bcc_Nstructure == 1_pInt) then
|
|
processMe = .true.
|
|
do i = 1,myNslip
|
|
sn(:,i) = lattice_bcc_systemSlip(1:3,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_bcc_systemSlip(1:3,i),lattice_bcc_systemSlip(1:3,i)))
|
|
sd(:,i) = lattice_bcc_systemSlip(4:6,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_bcc_systemSlip(4:6,i),lattice_bcc_systemSlip(4:6,i)))
|
|
st(:,i) = math_vectorproduct(sn(:,i),sd(:,i))
|
|
enddo
|
|
do i = 1,myNtwin
|
|
tn(:,i) = lattice_bcc_systemTwin(1:3,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_bcc_systemTwin(1:3,i),lattice_bcc_systemTwin(1:3,i)))
|
|
td(:,i) = lattice_bcc_systemTwin(4:6,i)/dsqrt(math_mul3x3(lattice_bcc_systemTwin(4:6,i),lattice_bcc_systemTwin(4:6,i)))
|
|
tt(:,i) = math_vectorproduct(tn(:,i),td(:,i))
|
|
ts(i) = lattice_bcc_shearTwin(i)
|
|
enddo
|
|
interactionSlipSlip => lattice_bcc_interactionSlipSlip
|
|
interactionSlipTwin => lattice_bcc_interactionSlipTwin
|
|
interactionTwinTwin => lattice_bcc_interactionTwinTwin
|
|
endif
|
|
|
|
case ('hex')
|
|
if (CoverA > 0.0_pReal) then
|
|
lattice_hex_Nstructure = lattice_hex_Nstructure + 1_pInt
|
|
myStructure = 2_pInt + lattice_hex_Nstructure
|
|
myNslip = lattice_hex_Nslip
|
|
myNtwin = lattice_hex_Ntwin
|
|
processMe = .true.
|
|
! converting from 4 axes coordinate system (a1=a2=a3=c) to ortho-hexgonal system (a, b, c)
|
|
do i = 1,myNslip
|
|
hex_n(1) = lattice_hex_systemSlip(1,i) ! plane (hkil)->(h (h+2k)/sqrt(3) l/(c/a))
|
|
hex_n(2) = (lattice_hex_systemSlip(1,i)+2.0_pReal*lattice_hex_systemSlip(2,i))/dsqrt(3.0_pReal)
|
|
hex_n(3) = lattice_hex_systemSlip(4,i)/CoverA
|
|
hex_d(1) = lattice_hex_systemSlip(5,i)*1.5_pReal ! direction [uvtw]->[3u/2 (u+2v)*sqrt(3)/2 w*(c/a)]
|
|
hex_d(2) = (lattice_hex_systemSlip(5,i)+2.0_pReal*lattice_hex_systemSlip(6,i))*(0.5_pReal*dsqrt(3.0_pReal))
|
|
hex_d(3) = lattice_hex_systemSlip(8,i)*CoverA
|
|
|
|
sn(:,i) = hex_n/dsqrt(math_mul3x3(hex_n,hex_n))
|
|
sd(:,i) = hex_d/dsqrt(math_mul3x3(hex_d,hex_d))
|
|
st(:,i) = math_vectorproduct(sn(:,i),sd(:,i))
|
|
enddo
|
|
do i = 1,myNtwin
|
|
hex_n(1) = lattice_hex_systemTwin(1,i)
|
|
hex_n(2) = (lattice_hex_systemTwin(1,i)+2.0_pReal*lattice_hex_systemTwin(2,i))/dsqrt(3.0_pReal)
|
|
hex_n(3) = lattice_hex_systemTwin(4,i)/CoverA
|
|
hex_d(1) = lattice_hex_systemTwin(5,i)*1.5_pReal
|
|
hex_d(2) = (lattice_hex_systemTwin(5,i)+2.0_pReal*lattice_hex_systemTwin(6,i))*(0.5_pReal*dsqrt(3.0_pReal))
|
|
hex_d(3) = lattice_hex_systemTwin(8,i)*CoverA
|
|
|
|
tn(:,i) = hex_n/dsqrt(math_mul3x3(hex_n,hex_n))
|
|
td(:,i) = hex_d/dsqrt(math_mul3x3(hex_d,hex_d))
|
|
tt(:,i) = math_vectorproduct(tn(:,i),td(:,i))
|
|
ts(i) = lattice_hex_shearTwin(i)
|
|
enddo
|
|
interactionSlipSlip => lattice_hex_interactionSlipSlip
|
|
interactionSlipTwin => lattice_hex_interactionSlipTwin
|
|
interactionTwinTwin => lattice_hex_interactionTwinTwin
|
|
endif
|
|
end select
|
|
|
|
if (processMe) then
|
|
do i = 1,myNslip
|
|
lattice_sd(:,i,myStructure) = sd(:,i)
|
|
lattice_st(:,i,myStructure) = st(:,i)
|
|
lattice_sn(:,i,myStructure) = sn(:,i)
|
|
lattice_Sslip(:,:,i,myStructure) = math_tensorproduct(sd(:,i),sn(:,i))
|
|
lattice_Sslip_v(:,i,myStructure) = math_Mandel33to6(math_symmetric3x3(lattice_Sslip(:,:,i,myStructure)))
|
|
enddo
|
|
do i = 1,myNtwin
|
|
lattice_td(:,i,myStructure) = td(:,i)
|
|
lattice_tt(:,i,myStructure) = tt(:,i)
|
|
lattice_tn(:,i,myStructure) = tn(:,i)
|
|
lattice_Stwin(:,:,i,myStructure) = math_tensorproduct(td(:,i),tn(:,i))
|
|
lattice_Stwin_v(:,i,myStructure) = math_Mandel33to6(math_symmetric3x3(lattice_Stwin(:,:,i,myStructure)))
|
|
lattice_Qtwin(:,:,i,myStructure) = math_RodrigToR(tn(:,i),180.0_pReal*inRad)
|
|
lattice_shearTwin(i,myStructure) = ts(i)
|
|
enddo
|
|
lattice_interactionSlipSlip(1:myNslip,1:myNslip,myStructure) = interactionSlipSlip(1:myNslip,1:myNslip)
|
|
lattice_interactionSlipTwin(1:myNslip,1:myNtwin,myStructure) = interactionSlipTwin(1:myNslip,1:myNtwin)
|
|
lattice_interactionTwinTwin(1:myNtwin,1:myNtwin,myStructure) = interactionTwinTwin(1:myNtwin,1:myNtwin)
|
|
endif
|
|
|
|
lattice_initializeStructure = myStructure
|
|
write(6,*) 'lattice_initializeStructure', myStructure
|
|
|
|
end function
|
|
|
|
|
|
END MODULE
|