ABAQUS 3D 建模的案例
ABAQUS三維多孔結(jié)構(gòu)建模插件QSGS3D V2版本 ￥598
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(fā)布
實現(xiàn)三維四參數(shù)單一材料隨機生長
2024/04/12 V2.0
適配Python3及Abaqus2024以上版本
優(yōu)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(lián)系QQ：1135122921或微信：AbyssFish_LJR獲取許可證。
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展開 【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 III --免安裝綠色小程序 ￥79
<h1><strong>***已更新，請見【網(wǎng)格優(yōu)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(lián)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(chǎn)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(jù)網(wǎng)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 【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 I --Matlab生成極小曲面 ￥79
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(zhuǎn)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(dǎo)入后在abaqus中可以正常計算，但網(wǎng)格劃分有些不好。怎么有畫網(wǎng)格？大家可以提提高見。據(jù)我所知，由于此類曲線很<strong>難轉(zhuǎn)化為 幾何模型</strong>，只能通過網(wǎng)格優(yōu)化軟件或 一些算法實現(xiàn)網(wǎng)格重新劃分。
展開 【Abaqus 3D打印建模】之 極小曲面 II --python生成極小曲面 ￥79
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(dǎo)入abaqus
無論是python還是matlab，不提供直接轉(zhuǎn)換為abaqus可支持的格式，因此還是需要相應(yīng)的腳本去轉(zhuǎn)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(zhuǎn)換stl格式的腳本。
展開 
Abaqus纖維混凝土3D 泡沫混凝土 三維隨機幾何 三維混凝土細觀 多面體骨料建模
模型實例
以下是Abaqus內(nèi)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(nèi)的骨料采用的是實體的球體。纖維及骨料均可設(shè)置不同的尺寸，并且各類型的數(shù)目不受限制，即可設(shè)置多種纖維及球體骨料大小。
研究進展
在Abaqus內(nèi)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(gòu)件是主要的難點所在。
為了在Abaqus內(nèi)建立混凝土模型，有學(xué)者采用Abaqus命令的方式，但這需要有一定的程序設(shè)計基礎(chǔ)，并且需要反復(fù)改參、調(diào)試，極為不便。也有采用Abaqus混凝土建模插件實現(xiàn)的方式，這極大的節(jié)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(xiàn)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(dǎo)入到Abaqus內(nèi)的方式。可實現(xiàn)多種混凝土模型的快速構(gòu)建。CAD導(dǎo)入Abaqus的方法簡單，將CAD文件輸出為.sat格式，然后在Abaqus內(nèi)選擇導(dǎo)入部件，選擇對應(yīng)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
展開 【Abaqus】輸出任意參量平均值的插件
</h2><h2 class="ql-align-center"><strong>0.出發(fā)點</strong></h2><p>數(shù)值仿真數(shù)據(jù)的合理處理對于結(jié)果非常重要，特別是細觀模型，包括特殊結(jié)構(gòu)、3D打印材料、顆粒、纖維填充等代表性單元，需要通過提取其平均值才能與試驗進行對比。下面是個簡單的算例，在y方向壓縮極小曲面之Gyroid。</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202105/c5971ea333624dcd908c3ff6d61f7064.gif?image_process=/format,webp/quality,q_40/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1" width="419"></p><p class="ql-align-justify">為了對比該極小曲面的應(yīng)力水平，采用同樣的材料做了單軸壓縮，兩種情況對比如圖所示：</p><p class="ql-align-center"><img src="https://img.jishulink.com/upload/202105/52bb6d87c1c24435b098d88118f4b2fb.jpg?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(yīng)力應(yīng)變，其曲線甚至比實心立方體還高，顯然這是不合理的。
展開 在家學(xué)：技術(shù)鄰免費仿真系列課程！累計時長：3100+分鐘
ABAQUS系列課程
《ABAQUS基礎(chǔ)入門教程-幾何建模》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c13462
課程說明：本課程詳細介紹了ABAQUS-CAE環(huán)境下的part建模功能，十分適合初學(xué)者自學(xué)仿真分析；避免軟件之間頻繁切換。修改幾何尺寸后，網(wǎng)格自動更新。
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《Abaqus建筑抗震分析基本理論介紹》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c11933
課程說明：本課程講解了建筑結(jié)構(gòu)抗震分析類型及基礎(chǔ)理論和實際工程中的關(guān)鍵技術(shù)。
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《ABAQUS復(fù)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(fù)合材料3D實體單元建模，詳細講解纖維增強復(fù)合材料的實體單元建模方法。
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《ABAQUS懸臂梁模擬》
課程鏈接：https://www.yqgqt.org.cn/college/video/c12404
課程說明：ABAQUS軟件中懸臂梁的模擬，以及配套的講解，包括前處理設(shè)置，各個設(shè)置需要注意的地方以及后處理操作。希望能夠?qū)?em>ABAQUS軟件的初學(xué)者提供幫助。
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