ABAQUS三維CT重建插件CT2Model3D V2版本

淵魚

2025年5月6日 17:29

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插件介紹

CT2Model3D V2.0插件采用Python 3.10研發，適配2024及以上版本的Abaqus軟件，具備在Abaqus平臺中基于CT斷層掃描圖像的三維重建功能，插件支持批量導入tif、tiff、png、jpg等格式的圖像文件，推動了數字化建模技術與有限元仿真的融合。

該插件通過集成化的圖像處理流程，能夠自動完成從CT圖像導入、三維結構重構到有限元網格生成的全過程，顯著提升了建模效率與操作便捷性。

插件內置圖像壓縮算法，可通過調整參數兼顧模型精度與單元數量，使模型三維重建有限元模擬具備可行性。

插件采用閾值分割方法，可精確區分灰度CT圖像中的不同材料類型，具備兩相材料的建模功能。

案例展示

ABAQUS基于CT斷層掃描的細觀混凝土三維重建數值模擬

http://www.yqgqt.org.cn/post/1947861

ABAQUS基于CT斷層掃描的三維圓柱體多孔結構建模

http://www.yqgqt.org.cn/post/1950189

參數說明

在構建三維模型時，Length（長度）、Width（寬度）及Height（高度）分別代表了模型沿X軸、Y軸和Z軸方向的尺寸。具體來說，Length與Width對應于單張斷層掃描圖像的水平方向和垂直方向尺寸，而Height則表示斷層掃描過程中樣本沿掃描方向的尺寸。

為實現CT圖像的三維重建，需將斷層掃描文件集中存放于同一文件夾內，并確保文件名按掃描順序正確命名和排序。用戶僅需將Image參數選擇該文件夾中的任意一張圖像，插件即可讀取所有文件并完成三維模型的重建工作。

考慮到原始CT圖像可能具有較高的分辨率，直接使用這些高分辨率圖像創建體素模型可能會導致網格單元數量過多，從而影響仿真效率。因此，插件提供了調整圖像分辨率的選項Resolution ratio，以便簡化模型結構。然而，降低分辨率可能導致細節信息丟失，用戶應根據實際需求謹慎選擇合適的分辨率比例。

鑒于CT掃描結果通常以灰度圖像形式呈現，且本插件支持雙相材料分配功能，插件通過應用閾值分割技術可將原始圖像轉化為二值圖，進而便于材料屬性劃分。適當調節閾值參數Threshold value可以控制黑白區域的比例，其中向左偏移閾值會擴大白色區域范圍，反之則增加黑色區域占比。此步驟對于精確建立三維模型至關重要。