晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件 V1.1

上一期我們介紹過(guò)三維泰森多邊形的插件,許多使用者反饋希望插件能生成晶界以及用戶(hù)輸入數(shù)據(jù)點(diǎn)的功能,本次升級(jí)的版本就添加了這一功能。

V1.0版本鏈接:http://www.yqgqt.org.cn/content/post/1191112

下面為新版本的使用方法(基本和原版保持一致,增加了通過(guò)用戶(hù)輸入點(diǎn)數(shù)據(jù)以及晶界功能)

一. 插件啟動(dòng)方式

首先啟動(dòng)Abaqus界面,單擊菜單欄Plug-Ins,點(diǎn)擊子菜單Voronoi3D啟動(dòng)三維多晶模型生成插件,如圖所示:

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖1

                                                       圖1 啟動(dòng)三維多晶模型生成插件

二. 長(zhǎng)方體晶體模型

按第一步啟動(dòng)三維多晶模型生成插件,啟動(dòng)后界面如圖所示,首頁(yè)即為長(zhǎng)方體晶體模型生成頁(yè)面。

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖2

                                                         圖2  長(zhǎng)方體多晶模型生成界面

長(zhǎng)方體晶體模型的輸入?yún)?shù)重要包括:長(zhǎng)方體的x/y/z邊界、晶體最小間距和晶體數(shù)目,x/y/z Limit分別表示長(zhǎng)方體在x/y/z軸上的最大/最小值,圖中默認(rèn)值表示,長(zhǎng)方體的最小點(diǎn)為(0, 0, 0),最大點(diǎn)為(50, 50, 50),晶體中心間的最小間距為5,晶體數(shù)量為100,不為每個(gè)晶體創(chuàng)建單獨(dú)的Set集,晶體參數(shù)對(duì)所有種類(lèi)均相同,以下將不再贅述,用戶(hù)可根據(jù)情況進(jìn)行修改。若勾選為每個(gè)晶體創(chuàng)建Set集,請(qǐng)確保Abaqus中體顏色顯示不是按Set進(jìn)行顯示,否則程序執(zhí)行速度大大降低。

三. 圓柱體晶體模型

按第一步啟動(dòng)三維多晶模型生成插件,啟動(dòng)后界面如圖所示,切換到圓柱體(Cylinder 3D)晶體模型生成頁(yè)面。

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖3

                                                               圖3  圓柱體多晶模型生成界面

圓柱體晶體模型的輸入?yún)?shù)重要包括:圓柱體的原點(diǎn)(默認(rèn)為坐標(biāo)原點(diǎn))、圓柱體的半徑、圓柱體的長(zhǎng)度、圓柱體的軸線(xiàn)方向(x/y/z軸)和晶體參數(shù)等。

圓柱體的原點(diǎn)和軸線(xiàn)方向決定了圓柱體在空間上的位姿、半徑和長(zhǎng)度決定了圓柱體的大小。

四. 球體晶體模型

按第一步啟動(dòng)三維多晶模型生成插件,啟動(dòng)后界面如圖所示,切換到球體(Sphere 3D)晶體模型生成頁(yè)面。

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖4

                                                          圖4 球體多晶模型生成界面

球體晶體模型的輸入?yún)?shù)重要包括:球體的原點(diǎn)(默認(rèn)為坐標(biāo)原點(diǎn))、球體的半徑和晶體參數(shù)等。

五. 其他任意形態(tài)晶體模型

按第一步啟動(dòng)三維多晶模型生成插件,啟動(dòng)后界面如圖所示,切換到任意形態(tài)(Other)晶體模型生成頁(yè)面。

在該界面下,用戶(hù)可以指定當(dāng)前Model下的任一實(shí)體Part來(lái)生成多晶模型,輸入?yún)?shù)包括:用戶(hù)自定義Part、晶體參數(shù)等。

注:1). Part必須上當(dāng)前窗口顯示Model下的Part;

2). Part中必須包含有實(shí)體(Cell);

3). Part名稱(chēng)不能為OriginPart;

4). Part可以為外部導(dǎo)入的體,也可以通過(guò)Abaqus建立;

5). Part的位姿和形態(tài)無(wú)強(qiáng)制性要求(最好擺正到xyz坐標(biāo)系下);

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖5

                                                       圖5  任意形態(tài)多晶模型生成界面

六. 用戶(hù)輸入點(diǎn)晶體模型

根據(jù)用戶(hù)輸入的點(diǎn)數(shù)據(jù)生成長(zhǎng)方體Voronoi三維模型。

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖6

                                                    圖6   任意形態(tài)多晶模型生成界面

七. 晶體模型生成示例

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖7

圖(a)   原始模型

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖8

圖(b)   不帶晶界多晶模型

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖9

圖(c)   帶晶界多晶模型

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖10

圖(d)   帶晶界多晶模型晶界

                          圖7  長(zhǎng)方體有無(wú)晶界多晶模型示例

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖11

圖(a)   原始用戶(hù)輸入模型

晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形(voronoi模型)插件  V1.1的圖12

圖(b)   生成的多晶模型

                             圖7  任意形態(tài)多晶模型示例

最后,有需要的小伙伴歡迎通過(guò)微信公眾號(hào)聯(lián)系我們。

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