ABAQUS 3D 建模
關注創建者：哀酷大叔 創建時間：2019-02-22
ABAQUS 3D 建模的視頻教程
ABAQUS復合材料3D殼單元建模
斯姆勒數值仿真研究院：從幾何尺寸、材料特性的問題描述來講解ABAQUS復合材料3D殼單元建模，詳細講解纖維增強復合材料的殼單元建模方法。
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ABAQUS 3D 建模的實例教程
如需Abaqus2023及以下版本的插件可查看：
QSGS3D V1.0
https://www.yqgqt.org.cn/post/1919416
更新日志
2023/09/12 V1.0
插件發布
實現三維四參數單一材料隨機生長
2024/04/12 V2.0
適配Python3及Abaqus2024以上版本
優化注冊編號及插件界面
說明提醒
插件需要注冊，注冊完成可永久可用，售價為單機許可的價格，購買后請聯系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
本文發布前購買過本插件低版本的用戶可憑借購買憑證及許可信息免費升級到當前版本。
展開 <h1><strong>***已更新，請見【網格優化功能：Abaqus 極小曲面】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序2***</strong></h1><p>***已購買本算例的，可以聯系我免費更新***</p><h2 class="ql-align-center"><strong>0.前言</strong></h2><p>前段時間跟大家分享了怎么用MATLAB 和 python 建立 3D打印用的極小曲面及將其輸出為stl格式的方法，具體請看：</p><ol><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/b9ec543f-74f1-4dda-add4-17c0deb4f303" rel="noopener noreferrer" target="_blank">Matlab生成極小曲面</a>，包括matlab腳本及生成為stl的腳本</li><li><a href="https://www.yqgqt.org.cn/content/post/1802096" rel="noopener noreferrer" target="_blank">python生成極小曲面</a>，包括python腳本、安裝包及生成stl的腳本</li></ol><p>以上兩種方法基本上等效，不僅可以生產極小曲面，也能夠<strong>加厚</strong>或<strong>輸出為stl</strong>，只不過是所用軟件不一樣。但據網友反饋，存在寫不方便之處，如有些人需要安裝matlab，或python的依賴包安裝失敗等。
展開 image_process=/format,webp/resize,w_760" data-initial-src="https://img.jishulink.com/upload/202105/256c0c045a704f8486cdf6812b97ba0d.png">
</div><h2 class="ql-align-center"><strong><em>斷面封閉的曲面</em></strong></h2><p><br></p><p><img src="https://img.jishulink.com/upload/202105/4404ab4e814e412fb0f4b8c893975b35.png" alt="minim3.png"></p><p>****上述封閉曲面為空心曲面，若要用實體，需用CAD軟件進行實體轉換 或 <strong>用abaqus的mesh模塊中tri to tet 填充為實體</strong></p><p><br></p><p>雖然上述stl文件導入后在abaqus中可以正常計算，但網格劃分有些不好。怎么有畫網格？大家可以提提高見。據我所知，由于此類曲線很<strong>難轉化為 幾何模型</strong>，只能通過網格優化軟件或 一些算法實現網格重新劃分。
展開 生成曲線的代碼：
隱式曲線代碼：
import numpy as np
from numpy import mgrid,pi,cos,sin,sinh,cosh
from mayavi import mlab
import mayavi
x, y, z =mgrid[-pi:pi:10j,-pi:pi:10j,-pi:pi:10j]v=cos(x)+cos(y)+cos(z)
iso=mlab.contour3d(x, y, z, v,contours=[0])
mlab.axes()
mlab.show()
顯式曲線代碼：
import numpy as np
from numpy import mgrid,pi,cos,sin,sinh,cosh
from mayavi import mlab
import mayavi,vtk
u,v=mgrid[-2*pi:2*pi:40j,-10:10:200j]
x=u*cos(v)
y=u*sin(v)
z=(2/3)*v
iso= mlab.mesh(x, y, z)
mlab.axes()
mlab.show()
2.導入abaqus
無論是python還是matlab，不提供直接轉換為abaqus可支持的格式，因此還是需要相應的腳本去轉換，思路就是把上述過程中生成的點坐標信息按照stl文件格式寫入即可。
至于加厚，如前面解釋過，需要其他CAD軟件輔助或自己編個小腳本即可。
附件包括隱式和顯式曲線生成代碼及轉換stl格式的腳本。
展開 模型實例
以下是Abaqus內纖維混凝土的模型，纖維是采用三維圓柱體模擬的，混凝土內的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設置不同的尺寸，并且各類型的數目不受限制，即可設置多種纖維及球體骨料大小。
研究進展
在Abaqus內建立混凝土細觀模型，如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等，是進行混凝土性能研究的主流方法之一。而在進行Abaqus混凝土細觀模擬時，隨機骨料及隨機纖維等幾何模型的構件是主要的難點所在。
為了在Abaqus內建立混凝土模型，有學者采用Abaqus命令的方式，但這需要有一定的程序設計基礎，并且需要反復改參、調試，極為不便。也有采用Abaqus混凝土建模插件實現的方式，這極大的節省了模型建立的耗時，如Abaqus混凝土多邊形或Abaqus混凝土三維球體骨料插件等，但其實現的模型較為簡單，幾何模型單一。
建模方案
這里介紹一種通過AutoCAD軟件建立纖維混凝土三維模型后導入到Abaqus內的方式。可實現多種混凝土模型的快速構建。CAD導入Abaqus的方法簡單，將CAD文件輸出為.sat格式，然后在Abaqus內選擇導入部件，選擇對應的.sat文件即可。
下面是通過該方法建立的Abaqus隨機幾何模型。
插件介紹
本插件可以生成多種形式的隨機三維幾何，用于Abaqus混凝土模型的建立，也可用于再生骨料混凝土、泡沫混凝土、加氣混凝土等方面。理論上講，只要幾何存在相似性，可進行模型簡化的，均可采用這種方式進行建模。
插件的詳細介紹及下載見下方鏈接：
CAD隨機幾何3D插件
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插件介紹
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image_process=/format,webp/resize,w_760" alt="【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 II --python生成極小曲面的圖2" width="431"></p><p class="ql-align-justify">從圖中可以看到，如果僅去極小曲面上的一個點作為其應力應變，其曲線甚至比實心立方體還高，顯然這是不合理的。
模型實例
以下是Abaqus內纖維混凝土的模型，纖維是采用三維圓柱體模擬的，混凝土內的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設置不同的尺寸，并且各類型的數目不受限制，即可設置多種纖維及球體骨料大小。
研究進展
在Abaqus內建立混凝土細觀模型，如鋼纖維混凝土、不干涉球體骨料、多面體骨料模型等，是進行混凝土性能研究的主流方法之一。而在進行Abaqus混凝土細觀模擬時，隨機骨料及隨機纖維等幾何模型的構件是主要的難點所在
<h1><strong>***已更新，請見【網格優化功能：Abaqus 極小曲面】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序2***</strong></h1><p>***已購買本算例的，可以聯系我免費更新***</p><h2 class="ql-align-center"><strong>0.前言</strong></h2><p>前段時間跟大家分享了怎么用MATLAB 和 python 建立 3D
***請注意，附件僅為現式和隱士極小曲面生成和輸出為stl的python代碼，并不包括加厚***
***有加厚的需求，請看其他算例。加厚后輸出的stl，也是空心封閉的殼，不是實心的實體***
0.算例
上一個帖子介紹了怎么用matlab建立極小曲面，詳情見Matlab創建極小曲面。
下面是個簡單的算例，在y方向壓縮極小曲面之Gyroid，幾何模型建立方法見下文，建立后陣列并有畫網格導入
<h2 class="ql-align-justify">***請注意，附件包括<span style="color: rgb(18, 18, 18);">matlab生成極小曲面及</span>斷面封閉空心殼的<span style="color: rgb(18, 18, 18);">腳本***</span></h2><h2 class="ql-align-justify">***腳本已更新！！！
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《ABAQUS復合材料3D實體單元建模》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13714
課程說明：本視頻主要介紹ABAQUS復合材料3D實體單元建模，詳細講解纖維增強復合材料的實體單元建模方法。
