球體的案例
CAD多層球體插件 ￥1099
插件介紹
CAD多層球體插件可在AutoCAD內建立隨機分布且不相交的球體及0~4層球體模型，模型可導入COMSOL、Abaqus CAE、ANSYS Workbench、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件內進行仿真分析計算，或通過Hypermesh等網格劃分軟件劃分網格，以及進行三維科研繪圖渲染等。
插件可指定模型的長度、寬度、高度，以生成不同尺寸的長方體模型。可控制球體之間及球體與長方體外表面之間的最小間距，以確保在有限元模擬時網格能夠劃分。
插件可設置球體的直徑、球體比例、及球體層數等信息，參數化建立三維模型。
球體直徑為最內部球體的直徑，不包含外側層。
球體比例指最內部球體的總體積占整個長方體體積的百分比設計值，當最小間距較大或迭代指數較小時，球體比例實際值可能達不到設計值，這時可通過降低最小間距及提高迭代指數來增加實際投放的球體比例。插件內置高效投放算法，支持超高數量的球體投放。
球體層數可設置為0~4層，可單獨指定每層的厚度。模型由內到外分別為球體、層1、層2、層3、層4。
插件對球體及不同層部件均采用分圖層繪制，方便批量管理。
插件運行的各個階段均有進度條提醒，方便查看建模進度。
插件繪圖完成后，自動輸出當前生成的模型信息，可用于快速評估模型是否符合要求。
展開 CAD隨機球體插件 專業版 ￥1799
插件介紹
CAD隨機球體插件專業版可用于在AutoCAD內建立隨機分布的球體三維模型。
模型說明
模型尺寸中長度、寬度、高度：設定隨機球體生成的長方體區域，及生成的長方體部件尺寸。
建模控制中球體內包參數為限定球體是否會穿過模型的邊界。當球體內包打開時，所有球體均位于長方體部件內部，與長方體邊界不相交；當球體內包關閉時，球體可跨越長方體邊界。
最小間距參數為控制球體之間可能存在的最小距離，間距指球體外表面之間的最小距離，可同時限定球體與長方體模型外邊緣的最小距離。當最小間距設置為非負數時，所有球體之間均不會發生相交；當設置為負數時，球體可能出現干涉。可控制此參數的值來實現連通孔隙或封閉孔隙。
迭代指數為單個球體的投放嘗試次數，模型采用隨機投放算法生成，適當加大迭代指數可確保模型能有效構建。
粒徑比例參數可設置球體的最小直徑、最大直徑、體積比參數，體積比指當前組球體的總體積占長方體試件體積的比例。插件通過右側的添加按鈕可設置任意多組粒徑比例，以實現如正態分布、富勒曲線、連續級配、間斷級配等較為復雜的粒徑分布模型。
AutoCAD內對粒徑比例中每組序號的球體分圖層繪制，便于批量管理。
繪圖完成后，插件輸出包含模型孔隙率、每組粒徑范圍的球體數量、球體比例在內的整個模型信息。
展開 Abaqus隨機球體三維建模插件 ￥98
插件介紹
AbyssFish_RandomSphere3D V2.0 插件可在Abaqus內參數化生成隨機分布的球體部件及與之適配的多孔長方體部件。插件可用于構建球體骨料混凝土細觀、隨機彈丸、泡沫混凝土、多孔結構模型等，可設置模型的尺寸、球體的粒徑分布、球體比例等參數。
模型說明
插件采用部件（Part）裝配方式，分別建立隨機分布的球體及帶有孔洞的長方體部件，并進行模型裝配。
插件建立的模型中每個球體為一個獨立的部件，且插件已對所有球體進行空材料的指派，用戶可批量更改球體的截面屬性。
模型中所有球體可以批量進行網格劃分，方便用戶使用。
注意，插件僅完成了幾何部件的裝配操作，并未指定材料屬性、分析步、相互作用、載荷、網格等，此部分內容需要用戶根據模擬內容自行設置。
參數說明
Length、Width、Height：設置模型的長寬高尺寸，分別對應坐標軸x， y，z方向。單位全局統一即可。
Radius_Max、Radius _Mid、Radius _Min：大中小三種粒徑球體的半徑分布區間。粒徑區間設置可連續也可不連續，可指定所有粒徑大小一致。
Ratio：當前組球體占所有球體的比例，比例為體積比。
Volume ratio：所有球體的體積占長方形體積的比例。
Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數設置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網格劃分，此參數設置建議大于外側長方體的最小單元尺寸。
Timeout：最大投放次數，模型采用隨機投放算法，達到設定的投放嘗試次數后停止。
展開 CAD隨機球體顆粒&過渡區3D插件 ￥899
插件介紹
CAD隨機球體顆粒&過渡區3D插件可用于在AutoCAD軟件內生成隨機分布的球體及球體外側過渡區部件，適用于科研繪圖、有限元建模等方面的應用。
插件可指定的參數有模型的長、寬、高；球體顆粒的大小分布范圍，包含三個粒徑區間，及每個區間球體所占的體積比；球體占長方體的體積比、球體間的最小間距（避免網格劃分出現過小網格的問題）、過渡區的厚度參數；球體隨機投放的迭代次數（確保模型可在有限時間內建立，迭代次數過小可能達不到設計的球體百分比）。
插件構建的模型包括基體、過渡區、球體顆粒三大部分。其中基體是長方體部件，基體內部帶有球形孔洞，與過渡區部件形成無干涉且無間隙的裝配關系；過渡區部件是有厚度的球殼，球殼外表面連接基體，內表面連接內部球體；球體顆粒分布在過渡區內部。三者之間形成裝配模型。基體、過渡區、每種粒徑范圍的球體均繪制在不同的CAD圖層上，方便批量管理。
插件除在CAD內生成模型外，還輸出模型對應的參數信息，如實際生成的球體個數及體積比（實際球體百分比），以上信息將呈現在插件右側的提示框內。同時插件輸出模型中每個球體的半徑R、球心坐標（x,y,z）、球體體積Vsphere、過渡區體積Vitz，該信息輸出到插件文件夾內的SphereData.xlsx文件內，用Excel軟件打開查看。使用中需注意每次繪圖該信息將進行覆蓋，請及時備份保存。
插件可運行在Windows7、8、10、11系統上，同時需要有Autodesk公司的AutoCAD軟件支持，兼容AutoCAD 2010~2024全版本，不支持精簡版本的CAD軟件及其他廠商的CAD軟件。
展開 
CAD球體密堆積3D插件V2.0 ￥999
插件介紹
CAD球體密堆積3D插件V2.0版本可在AutoCAD內建立球體堆積模型，插件采取模擬球體在重力作用下的堆積行為，可生成超密堆積的幾何模型及進行堆積過程的動態展示。
插件優化重力堆積物理引擎，新增堆積可視化界面，可直觀查看建模過程中的球體隨機投放及重力堆積動畫，也可通過時長參數控制堆積過程模擬的運行時間。
插件可定義長方體模型的長寬高，支持設置三組球體粒徑范圍，并可設置每組球體粒徑占整個模型的比例，便于精確控制模型生成。
插件支持設置球體間的最小間距參數，能控制生成不干涉或相交的球體堆積模型。
模型說明
插件除在CAD內建立球體堆積模型外，也對外側帶有球體孔洞的長方體部件進行建模。
插件建立的球體重力密堆積模型可用于動畫演示、科研繪圖渲染、或導入ANSYS Workbench、COMSOL、Abaqus CAE等有限元軟件內進行仿真模擬。
球體重力堆積動畫，顆粒沉降模擬。
粒子堆積模型渲染，用于論文科研繪圖。
球體密堆積模型導入ANSYS Workbench可進行有限元仿真。
重力堆積模型導入到COMSOL軟件內。
在ABAQUS內建立球體密堆積模型。
展開 CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件 ￥1599
插件介紹
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件可在AutoCAD內建立圓柱體區域內的球體密堆積模型，且可建立球體與基體交界處的界面過渡區（ITZ）部件。插件通過模擬球體在重力作用下的堆積過程，可生成密堆積的幾何模型并提供堆積過程的動態展示。
該插件采用重力堆積物理引擎，構建可視化交互界面，可實時呈現建模過程中球體的重力堆積動態模擬，并支持通過時長參數精確調控堆積過程的持續時長。
該插件支持自定義圓柱體模型的直徑與高度，可配置三組球體粒徑區間，并設定每組球體粒徑占模型總體積的比例，以實現對模型生成的精確控制。
該插件支持自定義球體間最小間距參數，可精確調控生成無重疊或重疊的球體堆積模型。
插件可生成界面過渡區（ITZ）部件，并可設置界面過渡區的厚度。
模型說明
插件在CAD建立球體堆積模型、球體外側的界面過渡區部件及與之適配的帶有空洞的圓柱體部件。
插件建立的球體重力密堆積模型可用于動畫演示、科研繪圖渲染、或導入ANSYS Workbench、COMSOL、Abaqus CAE等有限元軟件內進行仿真模擬。
帶有界面層的粒子堆積模型渲染，用于科研論文繪圖。
球體密堆積模型及界面過渡區、基體也可導入ANSYS Workbench、COMSOL、ABAQUS進行有限元仿真。
展開 Abaqus隨機球體三維圓柱體試件建模插件 ￥98
插件介紹
AbyssFish Random Sphere Cylinder 3D V2.0 插件可在Abaqus內參數化生成隨機分布的球體部件及圓柱體試件三維模型。插件可用于構建球體骨料混凝土細觀、球體彈丸、泡沫混凝土、多孔結構模型等，可設置模型的尺寸、球體的粒徑分布、球體比例等參數。
模型說明
插件采用多部件（Part）裝配方式，分別建立隨機分布的球體及帶有孔洞的圓柱體部件，并進行模型裝配。
插件建立的模型中每個球體為一個獨立的部件，且插件已對所有球體進行空材料的指派，用戶可批量更改球體的截面屬性。
模型中所有球體可以批量進行網格劃分，方便用戶使用。
注意，插件僅完成了幾何部件的裝配操作，并未指定材料屬性、分析步、相互作用、載荷、網格等，此部分內容需要用戶根據模擬內容自行設置。
參數說明
Diameter、Height：設置圓柱體模型的直徑及高度。單位全局統一即可。
Diameter Min、Diameter Max：球體的直徑分布區間。隨機球體均勻分布在設定的參數值范圍內。
Sphere ratio：所有球體的體積占圓柱體體積的比例。
Gap_min：球體之間可能存在的最小間距，本參數設置是為了防止球體之間距離過小造成模型中存在小邊，而影響到后期的網格劃分。
Steps_max：最大投放次數，模型采用隨機投放算法，達到設定的投放嘗試次數后停止。此參數若設置過小可能會達不到設定的球體百分比，應根據球體數量適當調整。
適用版本
插件可運行在Windows10、11系統上，支持Abaqus2024及以上版本。
展開 abaqus的三維幾何體建模插件(線條/圓柱/橢球/球體)--Abaqus Geometry 2.0
圖2.2 三維橢球骨料填充模塊
2.4 球體骨料填充模塊
2.3.1 長方體邊界球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內填充球體骨料，支持指定球體骨料尺寸范圍，并可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.3 三維球體骨料填充模塊(長方體邊界)
2.3.2 圓柱邊界球體骨料填充模塊
用于在圓柱邊界內填充球體骨料，支持指定球體骨料尺寸范圍，并可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.4 三維球體骨料填充模塊(圓柱邊界)
2.3.3 雙層球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內填充雙層球體骨料，每一種尺寸骨料可帶一個偏置層（如指定0，則表示不附加偏置層）。
圖2.5 三維雙層球體骨料填充模塊
2.4 梯度球體骨料填充模塊
用于在長方體邊界內梯度填充球體骨料，可控制球體骨料間的最小間距。
圖2.6 三維梯度球體骨料填充模塊
3. 使用示例
3.1 二維矩形骨料填充模塊
在50x50的矩形邊界上填充寬度為2.5，長度在1~10變化的矩形骨料，按最大數量填充，填充結果如下圖所示，填充率可達40%左右。
圖3.1 二維矩形骨料填充示例
3.2 三維球體骨料填充模塊
在50x50x50的長方體邊界內，填充最大600個半徑為5.0的球，最小間距為0.001，下圖為兩種不同算法生成結果對比：
(a) Random算法生成結果 (121)
(b) Optimization算法生成結果 (221)
圖3.2 Random和Optimization算法球體骨料填充對比
從結果中可以看出，Optimization算法填充率遠高于Random算法，能夠得到更加致密的骨料填充模型。
展開 三維隨機纖維-球體骨料細觀混凝土模型/細觀混凝土/纖維混凝土 ￥369
在前面的視頻中已經有了三維隨機球體骨料的細觀模型建立方法和靜力抗壓仿真分析的方法（課程封面如圖）。
簡單三維球體細觀模型的課程已更新一年半有余，后臺私信和留言中有不少同學咨詢“怎么添加纖維/有沒有纖維混凝土的模型”，由于之前一直在忙著干其他的事情，最近心血來潮，那么今天就寫了這個帖子，分享自己關于在三維細觀混凝土模型中添加纖維的一些思路和腳本建立方法。
三維隨機纖維-球體骨料細觀混凝土模型——四相（砂漿、骨料、ITZ和纖維）組分的復合混凝土模型組成效果和仿真效果如下。
在前邊的三維隨機球體模型中，投放骨料的思路十分簡單，只需要使用python代碼隨機生成一個球體特征數據，再與已存儲的球體數據進行判斷（判斷球心距與兩球體半徑之和）即可。若球心距大于半徑之和則存儲在骨料數據庫中，進行下一個球體的生成與判斷；若小于，則不存儲，進行下一個球體的生成判斷。最后使用python與abaqus之間的接口，把數據轉化為圖形即可。
把這個思路放到纖維與骨料之間的判斷中來，似乎也能進行相應的判斷。只需要生成隨機的纖維，用纖維端點坐標與骨料球心坐標，計算出球心到直線的距離就可以了，如下圖所示。
使用點到直線的距離公式判斷球體與纖維的相交，這樣看著好像沒啥問題，但其實纖維能在混凝土中分布的區域已經大大縮小了。如下圖所示，當纖維的方向指向骨料時，雖然纖維與骨料并沒有相交，但簡單地使用點到直線的距離公式，會被判斷為相交狀態，這根纖維就將被認為不能放在混凝土中。
展開 CAD隨機球體顆粒 中空圓柱分布 ￥399
插件簡介
CAD隨機球體顆粒-中空圓柱分布插件可在AutoCAD軟件內實現中空圓柱試件及內部隨機球體的參數建模功能，插件可指定中空圓柱試件的外徑、內徑、高度，及球體的分布參數。
插件可控制隨機球體之間的最小間距，以確保隨機球體間不會發生干涉，當球體最小間距設置為負數時，球體間可能會發生相交。
插件可指定生成三個粒徑范圍的球體，同時可控制每種粒徑球體所占比例，以實現不同級配骨料的生成。
插件可對不同部件進分圖層繪制，方便批量操作。
插件可實現中空圓柱狀圓環部件的模擬，如材料內部缺陷、復合材料、顆粒增強材料等。
插件生成的CAD模型可導入其他有限元軟件進行建模，如在comsol、ANSYS、Abaqus等有限元軟件內用于混凝土細觀力學分析、圓柱試件受力模型、內部缺陷分析、多孔介質滲流模擬、顆粒導電分析等。
說明提醒
插件支持AutoCAD2010~2023版本。
插件需要注冊，注冊后可永久使用，版本更新不影響注冊狀態，注冊請聯系QQ：1135122921。
樣圖
中空圓柱隨機球體樣圖CAD2010.rar
展開 CAD球體功能梯度材料3D插件 ￥1999
插件介紹
CAD球體功能梯度材料3D插件可在AutoCAD內建立大小呈現梯度分布的球體及長方體孔隙三維模型。
功能梯度材料（FGM）模型包含大小梯度變化的球體及與之適配的長方體部件，可用于球體材料的梯度分布或梯度多孔結構材料建模。
插件支持設置上小下大、上大下小兩種球體的梯度分布模式，及隨機排布的非梯度模式。插件內置的動力學堆積算法可模擬實際工程中不同粒徑顆粒投放順序下的堆積效果。
插件可設置三組球體粒徑范圍，并可指定球體間的最小間距參數，可用于生成多種不同形態的梯度孔隙結構模型。
使用須知
1、插件使用需注冊，售價為單機許可價格；
2、插件兼容Windows系統，運行需要安裝AutoCAD（2010~2025及以上版本均可使用）。
3、售后及技術支持請聯系微信：AbyssFish_LJR，或QQ：1135122921。
樣圖實例
可下載插件生成的模型樣圖，并進行其他軟件的導入測試及模擬。（CAD2010文件）
球體功能梯度材料3D樣圖.rar
展開 
CAD隨機球體顆粒插件 三維孔隙模型 ￥299
功能說明
CAD隨機球體顆粒插件用于在AutoCAD軟件指定大小的長方體區域內生成隨機分布的無干涉球體顆粒，同時生成與球體顆粒適配的帶有孔洞的長方體基體。
球體顆粒可以指定三種粒徑范圍，并可以分別定義各個粒徑所占的比例，同時插件支持球體總體積的比例控制，也就是具有控制長方體基體孔隙率的功能。
插件生成的三維球體之間及與長方體基體之間均不會發生相交，可導入ANSYS、Ls-Dyna、ABAQUS、COMSOL、Fluent等有限元軟件進行裝配操作，用于模擬多孔或孔隙介質或顆粒復合材料。
插件在生成基體部件及每一個粒徑范圍的球體顆粒時，均采用不同的CAD圖層繪制，方便使用者的后續處理及不同材料類型的分批次導入。
CAD隨機球體插件為免安裝的exe可執行文件，但需要有Autodesk公司的AutoCAD軟件作為支持，插件對CAD2008~2022全面兼容。
插件具有中文界面，界面參數等信息明了易懂，同時提供人性化的運行狀態提示功能，可實時了解運行狀態。插件對異常的參數信息具有初步鑒別功能，可有效防止參數設置失誤造成的程序崩潰。
說明提醒
插件需要注冊，注冊后可永久使用，版本更新不影響注冊狀態，注冊請聯系QQ：1135122921。
CAD樣圖
在購買插件前可查看下列插件生成的CAD三維球體及孔隙基體的樣圖，并可嘗試樣圖導入有限元軟件的情況，如無問題可購買。樣圖參數如下：
三維隨機球體及孔隙材料樣圖CAD文件.rar
展開 CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本更新 ￥1599
插件介紹
CAD球體密堆積_圓柱體試件3D V1.1版本插件可在AutoCAD內建立圓柱體容器中的球體重力密堆積模型，模型包含球體、界面層、圓柱體部件，三維球體密堆積幾何模型可導入Abaqus、ANSYS、COMSOL、LS-DYNA、Fluent等有限元軟件進行后續的仿真模擬。
更新說明
V1.0版本插件介紹可查看：CAD球體密堆積_圓柱體試件3D插件。
1、修復高體積占比的球體在重力堆積過程中投放出界問題，大幅度降低球體投放出界概率，以下動圖為球體比例設置60%時修復前后的對比。
2、為消除堆積算法生成的模型中上表面球體分布不平整現象，新增振搗密實功能，可設置振實的時間長度。
3、新增碰撞檢測頻率控制參數，調低檢測頻率可大幅提升堆積模擬速度，但會降低模型的精度。
使用須知
1、插件使用需注冊，售價為單機許可價格；
2、插件兼容Windows系統，運行需要安裝AutoCAD（2010~2026及以上版本均可使用）。
3、售后及技術支持請聯系作者。
4、購買本產品低版本的用戶可免費升級到當前版本。
樣圖實例
樣圖見V1.0版本鏈接中的CAD樣圖文件。
展開 CAD球體密堆積3D插件 ￥999
插件簡介
CAD球體密堆積3D插件可用于生成隨機緊密堆積的球體模型。插件可指定投放區域、球體集料的粒徑范圍、球體數量等信息。
插件采用模擬重力作用下球體的碰撞堆積行為，實現球體集料的隨機緊密堆積模型。
插件通過AutoCAD軟件進行繪圖，生成的模型可導入Abaqus、ANSYS、COMSOL等有限元軟件進行球體堆積集料的仿真模擬，也可進行渲染后用作論文繪圖。
插件采用的隨機堆積算法，可實現40%以上的球體占比，彌補了隨機分布算法很難達到高體積比的不足。插件可實時輸出投放個數及當前體積比，便于控制。
說明提醒
插件需要注冊，注冊后可永久使用，版本更新不影響注冊狀態，注冊請聯系QQ：1135122921。
樣圖下載
Dwg格式樣圖，可導入Comsol、ANSYS、Abaqus、Fluent、ls-dyna等有限元軟件測試。聯系作者，提供導入技術支持。
球體密堆積樣圖CAD2022版.rar
展開 利用 AI 完成CAE前處理之長方體內隨機球體網格 ￥99.99
利用Python和Lsprepost 生成隨機球體K文件
lsprepost 是一款功能強大的前后處理軟件，在 CAE 領域應用廣泛，利用它生成隨機球體可按以下步驟進行：
1. 手動生成球體，讀取生成命令，查看關鍵參數位置。
2. 修改原始生成命令，去除多余操作，生成2個球體。
3. 將前面生成球體命令發送給AI大模型，通過有邏輯的提問，得到自己所需要的多個隨機球體的生成命令。下圖以豆包為例。
4. 手動優化代碼，提升通用性，完成測試
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