基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件


1. 非等速生長晶體模型簡介

對于標準Voronoi而言,每個晶粒的生長速率是相同的,任意兩個晶粒的交界線為其形核點連線的垂直平分線,交界線為一條直線,如圖1.1所示。

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖1

1.1 標準Voronoi晶粒交界線

而對于非等速生長Voronoi晶體而言,由于晶粒生長速率不同,導致兩個晶粒的交界線不再是其連線的垂直平分線,而是轉變為曲線,如圖1.2所示。

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖2

1.2 非等速生長Voronoi晶粒交界線

標準Voronoi相比于非等速生長Voronoi的另一個區別是:標準Voronoi生成的晶粒是全凸的,而非等速生長Voronoi生成的晶粒是凹的,如圖1.3所示。

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖3

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖4

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖5

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖6

(a) 二維標準Voronoi晶粒

(b) 二維非等速生長晶粒

(c) 三維標準Voronoi晶粒

(d) 維非等速生長晶粒

1.3 兩種生長模式生成的晶粒對比

同一形核點不同生長速率限制下的晶體模型示例如下:

(1) 二維非等速生長晶體模型示例

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖7

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖8

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖9

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖10

50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 1.1

50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 2.5

50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 5.0

50x50, cellNum 100, Random, minDist 4.0 Expansion Limit 10.0

1.4 二維非等速生長晶體模型示例

(2) 三維非等速生長晶體模型示例:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖11

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖12

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖13

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖14

50x50x50, cellNum 100, Uniform

Expansion Limit 1.1

50x50x50, cellNum 100, Uniform

Expansion Limit 2.5

50x50x50, cellNum 100, Uniform

Expansion Limit 5.0

50x50x50, cellNum 100, Uniform

Expansion Limit 10.0

1.5 維非等速生長晶體模型示例

2. 二維非等速生長晶體模型模塊

(1) 矩形邊界二維晶體模型

用于生成二維矩形邊界非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖15

2.1 矩形邊界非等速生長晶體模型模塊

(2) 圓形邊界二維晶體模型

用于生成二維圓形邊界非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖16

2.2圓形邊界非等速生長晶體模型模塊

3. 三維非等速生長晶體模型模塊

(1) 長方體邊界三維晶體模型

用于生成長方體邊界非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖17

3.1 長方體邊界非等速生長晶體模型模塊

(2) 圓柱邊界三維晶體模型

用于生成圓柱邊界非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖18

3.2圓柱邊界非等速生長晶體模型模塊

(3) 邊界二維晶體模型

用于生成邊界非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖19

3.3 邊界非等速生長晶體模型模塊

(4) 長方體拉伸型晶體模型

用于生成長方體拉伸型非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖20

3.4 長方體拉伸型非等速生長晶體模型模塊

(5) 圓柱拉伸型晶體模型

用于生成圓柱拉伸型非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖21

3.5圓柱拉伸型非等速生長晶體模型模塊

4. 離散非等速生長晶體模型模塊

用于生成離散網格型非等速生長Voronoi晶體模型,具體參數輸入如下:

基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖22

4.1 離散網格非等速生長晶體模型模塊

1.jpg    


基于abaqus的非等速生長Voronoi晶體模型生成插件的圖24

(a) 二維離散網格晶體模型

(b) 三維離散網格晶體模型

4.2 離散網格非等速生長晶體模型模塊

最后,有相關需要歡迎通過公眾號“320科技工作室”咨詢我們


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