基于實際試樣形貌建立有限元模型-逆向工程

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目前,對于一個復雜的有限元模型總體上有三種建立方法。

第一,對于非常簡單的有限元模型,我們可以在ABAQUS中直接建立,通過一些切分操作,布爾運算,裝配,約束等等實現自己的模型分析。

第二,對于一些隨機分布的復雜模型,在ABAQUS中直接手動操作幾乎是不可能的,這個時候就需要通過自編程實現,當然,也可以通過第三方平臺實現,然后導入ABAQUS中去,進一步進行后續分析,這個可以參考我的其他帖子。

第三,對于一些宏觀圖片(相機照片)或者微觀圖片(SEM圖),建立有限元模型,在ABAQUS中幾乎是不可能完成的,因此,我們必須借助于第三方軟件對圖片進行矢量化處理,然后獲取幾何模型,導入ABAQUS。

對于第一種建模方法在此不再贅述,多進行切分和布爾操作可以很容易建立出簡單的模型和一些復雜的模型;對于第二種模型,可以通過自編程或第三方平臺實現,可以參考我的其他帖子;對于第三種模型,我們必須借助于第三方平臺實現,下面我就著重介紹下這種方法。

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基于實際圖片建立有限元模型是一件非常復雜的事情,對于不同的模型空間必須選擇不同的方法來實現:二維實際模型的建模核心思想是矢量化,三維實際模型的建模核心思想是模型重構和逆向工程。

第一,對于二維圖片,首先獲得一張二維圖片,通過r2v或Gis等矢量化軟件,設置合適的灰度閾值進行黑白二值化,導出輪廓圖的dxf格式,然后進行一系列的格式轉化及細節處理,最后導入ABAQUS進行模型構建。

附上一張二維模型效果圖:

見上圖

第二,對于三維實際模型的建立更加復雜,首先獲得一個幾何試樣,然后通過工業微CT,獲得很多張截面圖片,然后通過simpleware等逆向工程軟件進行三維模型重構,然后直接生成stl三角形面片文件(這樣的文件需要導入hypermesh或其他軟件進行實體化)或者直接生成inp文件,導入ABAQUS進行后續分析。

附上一張三維模型效果圖:

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如果有感興趣的或者想學的,具體細節問題可以站內私信留言,希望這個總結能夠給一些正在為建模發愁的人一些幫助。

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