單胞
關注創建者：eFEA 創建時間：2019-12-27
單胞的視頻教程
UD單胞細觀建模插件使用
UD單胞細觀建模插件（纖維隨機分布+周期性邊界—幾何上） 插件下載： ?UD單胞細觀建模插件（纖維隨機分布+周期性邊界—幾何上）_abaqus建立rve abaqus插件RVE-技術鄰
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單胞的實例教程
插件介紹：
這是一個具有周期性的ud單胞細觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機分布，纖維與樹脂分為兩個部件。
操作說明：
首先打開abaqus CAE，在Plug-ins目錄下找到UD單胞細觀建模插件，如圖所示：
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點擊它，打開插件界面，如圖所示：
這里首先要完成模型的設定。自上而下分別為目標模型，樹脂部件名稱，纖維部件名稱，以及如圖所標的參數，并需要指定纖維半徑與樹脂含量，拖動滑塊，設定纖維投放失敗最大嘗試次數。
數值盡量采用小數，例如5.0，RC的值為0~1之間。
此插件所生成的是可變形的實體模型，設定好之后就可以點擊ok或apply進行生成。
插件說明
此插件所生成的是實體模型。
使用做了視頻，可以在視頻中查看效果。視頻鏈接：
UD單胞細觀建模插件使用視頻教程_培訓課程_abaqus建立rve ABAQUS仿真rve-技術鄰
為了安裝方便，這里新增了安裝包，雙擊運行，路徑采用默認就行。并為防止特殊情況，這里也提供了壓縮包，可以通過傳統安裝方式進行解壓安裝。新版界面如下：
注意，路徑盡量默認，也可以自定義安裝，如果自定義安裝請安裝到與傳統安裝一致的地方。
今后插件的發行格式均采用壓縮包與安裝包并行的形式。
承諾：
1.凡是購買插件的用戶，使用過程中若是遇到Bug，本人將承諾對發現的bug進行修復。
2.使用時有什么問題，也可以進行咨詢，私信或評論區發言都行，看到有時間會進行回復。
3.還沒想好，以后再說。
展開 連續纖維（左圖）和短纖維（右圖）周期性單胞
二、纖維空間分布算法
插件內置了兩種空間拓撲分布方式：
正交約束排布：控制纖維沿指定的X、Y或Z方向對齊，適用于單向板類RVE的構建；
三維隨機分布（Random 3D）：采用球面投影與隨機變量正弦變換生成取向向量，保證空間方向無統計偏置。通過干涉檢測算法，在較高體積分數條件下仍能保持一定的生成成功率。
圖 3. 沿X方向連續纖維分布（左圖）和隨機方向連續纖維分布（右圖）周期性單胞
三、布爾運算的容差處理
針對ACIS引擎在絕對平行條件下布爾運算易失敗的問題，程序中引入了非穩態判定與自適應微擾機制。當執行X/Y/Z方向的正交對齊切削時，若檢測到幾何容差逼近臨界值，程序向纖維軸向注入極小幅度的方向偏移。該偏移量低于網格特征尺寸，對力學行為的影響可忽略，但能夠打破幾何引擎的平行死鎖狀態，使布爾運算順利完成。
圖 4. 四面體網格劃分效果：左圖為纖維絲，右圖為單胞
四、插件使用方法
4.1. 將插件文件夾復制至Abaqus插件目錄abaqus_plugins，例如：
D:\ABAQUS2023\product\win_b64\code\python2.7\lib\abaqus_plugins
4.2. 啟動Abaqus，無需預先創建模型。
展開 abaqus模擬周期性邊界條件（單向纖維復材單胞） ￥19.89
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</figure><p class="ql-align-center">圖 21 單胞網格劃分</p><h1>3.施加邊界條件、載荷，設置分析步</h1><p class="ql-align-justify">為了得到纖維復合材料的宏觀彈性性能，我們需要知道其宏觀的應力應變關系。要在一個方向上使其應變不為零，其他的方向上應變等于0，從而求得剛度矩陣的一列，我們通過三次施加這樣的邊界條件，最終得到整體的剛度。
展開 附件中文件：inp單胞模型，UMAT晶體塑性經典子程序，子程序對應的經典說明，固體力學國際經典教程（Computational Methods for Plasticity），ABAQUS工程項目前處理經典教程。
看好再購買，售出不退，謹慎入手
該論文通過可逆加成-斷裂鏈轉移聚合(RAFT)合成了α-D半乳糖與光敏劑酸性紅（RB）的嵌段聚合物PαGal
50
-
b
-PGRB
n
，其中α-D半乳糖對銅綠假單胞菌凝集素A（Lec A）具有特異靶向性，光敏劑RB在光照的條件下產生
活性氧（
ROS
）
，兩者共同實現對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的解散與殺傷。
圖1. a.多藥耐藥銅綠假單胞菌靶向性光動力納米組裝材料的合成路線以及生物學應用。b. PαGal50-b-PGRBn多藥耐藥銅綠假單胞菌選擇性結合與殺傷。c. PαGal50-b-PGRBn殺菌機制研究。d. PαGal50-b-PGRBn殺菌機制示意圖。
首先通過激光共聚焦觀察發現，負電性的PαGal50-b-PGRBn可以通過α-D半乳糖與銅綠假單胞菌的Lec A凝集素特異性結合進入細菌內部。體外抗菌實驗證明，在光照的情況下PαGal50-b-PGRBn可以通過ROS機制特異性殺傷銅綠假單胞菌，而不對同為革蘭氏陰性菌的大腸桿菌殺傷。體內外生物安全性實驗證明PαGal50-b-PGRBn傾向于跟銅綠假單胞菌結合而不跟正常細胞結合，因為表現出較好的生物相容性。同時，PαGal50-b-PGRBn在15分鐘內可以實現對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的快速滲透，在30分內可以有效解散生物膜。在滲透和消散后，再結合光動力殺菌，可以有效實現對多藥耐藥銅綠假單胞菌生物膜的清除。
此外，作者在兔眼角膜耐藥菌感染模型上進一步驗證了材料的殺菌抗生物膜性能。實驗結果表明，所設計的光動力抗菌材料可以有效的殺死來自臨床的多藥耐藥銅綠假單胞菌，并降低感染部位炎癥因子的表達。
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沿X方向連續纖維分布（左圖）和隨機方向連續纖維分布（右圖）周期性單胞
三、布爾運算的容差處理
針對ACIS引擎在絕對平行條件下布爾運算易失敗的問題，程序中引入了非穩態判定與自適應微擾機制。當執行X/Y/Z方向的正交對齊切削時，若檢測到幾何容差逼近臨界值，程序向纖維軸向注入極小幅度的方向偏移。
本文
324.76
31.88
10.187
0.075
表2 性能參數對比
（四）多細菌檢測與環境穩定性
傳感器可通過折射率差異精準區分多種細菌：
霍亂弧菌（n=1.365）：共振波長偏移5nm大腸桿菌（n=1.388）：共振波長偏移10nm假單胞菌
我目前測試下來，對于單胞級的，最好也要有100W網格。暴力搜索方法就會很慢。我想這也是不少人反映TexGen網格生成慢的原因之一。</p><p>當然可以有一些加速方法，比如先做預處理，構建八叉樹提升檢索速度，或者使用并行等等。但這也改變不了體素方法本身慢、且不適應于大尺度模型的特點。</p><p>除此之外，在檢索的時候，還要做局部材料坐標系匹配。
不同于傳統工具僅聚焦單一尺度的局限性，Multiscale Designer構建了微觀（纖維/基體界面）-細觀（單胞結構）-宏觀（部件結構）的完整仿真鏈路。通過內置的參數化單胞庫，可輕松應對連續纖維、短切纖維、編織復合材料、蜂窩芯材等多種異質材料類型，同時支持用戶自定義單胞模型，精準表征材料微觀結構與組分交互行為。
那個時候還是用UG做的單胞模型。
網格也是在ABAQUS中用四面體做的，材料方向是手動定義的。
用現在的眼光看，當然是做的很粗糙。
正如我們長大以后，會拼命買AD鈣奶來宴請小時候的自己，彌補一下兒時的遺憾。
想算單胞，就算：
想算全尺寸模型就算，多大個事，反正是改個參數的事情。
復雜立體織物三維網格自動劃分
完成上面的工作后，我的心結基本消除了。因為我知道，當年那個問題對我來說，不再是技術障礙。
本來短期內，也沒有繼續做下去的打算。畢竟咱自己也沒項目，純發光發熱也吃不了飯。每年海量的科研經費，也落不到我等小嘍啰身上一分錢。
機織復合材料細觀損傷分析仿真6個月前
機織復合材料力學性能研究方法
機織復合材料力學的研究發展的已經較為成熟，目前用的最多的就是多尺度分析，即從纖維束內部的微觀、到RVE（代表性單元：單胞）細觀、再到均質化處理的宏觀分析，逐層遞進獲取材料參數。
其中以細觀研究開展較多，也是初學者必須過的一道坎。這里面首個難點就是建模。
初始模型的構建
首先在Database of Zeolite Structures 網站下載全硅沸石的晶體結構，如圖1所示：
圖1 沸石單胞模型
該沸石單胞結構較小，若直接用于吸附甲苯，會產生顯著的周期性鏡像作用和位阻作用，導致計算結果不合理。
插件介紹：
這是一個具有周期性的ud單胞細觀建模插件，可以指定單胞的尺寸大小、纖維半徑，以及樹脂含量。纖維采用隨機分布，纖維與樹脂分為兩個部件。
建立BCC點陣模型,以單胞尺寸5X5X5為例。
a.首先建立立方體實體，然后對實體進行處理，得到點陣單胞點陣結構。
b.建立單胞BCC梁單元點陣模型,然后進行刪除面的操作，得到單胞BCC點陣結構，接下來進行陣列操作，得到最大外形尺寸為25x25x25的點陣壓縮模擬試件。
