柱狀的案例
柱狀根骨內種植義齒無限元模型的建立
建立二維柱狀根骨內種植義齒無限元模型 ,以嘗試將無限元應力分析方法應用于口腔生物力學分析中。方法 :在二維柱狀根骨內種植義齒有限元法分析基礎上 ,將模型左、右根尖孔區域選定為無限元區域重新建立模型進行分析。對于有限元與無限元區域共同邊界位移值確定 ,采用了最新區域分解法的D N迭代法實現。結果 :采用D N迭代法建立的二維柱狀根骨內種植義齒無限元模型邊界位移值迭代 10次后計算結果振蕩大為減小 ,趨于平穩 ,也即收斂于共同邊界值。結論 :D N迭代法所確立的無限元模型收斂效率快、精確度好。
柱狀根骨內種植義齒無限元模型的建立.pdf
展開 ABAQUS柱狀晶模型基于泰森多邊形建模
建立柱狀晶幾何模型進行有限元分析有助于深入理解材料的微觀結構與宏觀性能之間的關系，為材料設計、制造工藝優化及失效預測提供了強有力的工具。本案例介紹采用AutoCAD基于泰森多邊形算法生成柱狀晶三維幾何部件，并導入Abaqus有限元軟件內建立包含晶粒及晶界在內的柱狀晶模型。
采用CAD Voronoi V2.1插件建立泰森多邊形草圖，插件內的孔壁厚參數即為需要建立的晶界厚度。
只保留紅色圖層內容，對其他圖層進行隱藏，并通過面域REGION命令建立面域。
在三維建模中，通過拉伸并設置高度，將面域拉伸為三維實體模型。
通過并集，將所有晶粒合并為一個部件，并將整個模型在原位置復制一份。
手動建立一個長方體部件，尺寸與原模型相同，使長方體與原模型重合。
通過差集，將長方體與復制的模型進行差集，以建立晶界部件。建立完成后將整個模型導出為.iges格式文件備用。
在Abaqus內將建立好的模型文件以部件的形式導入。
可對晶粒及晶界進行材料截面指派，也可對每個晶粒分別進行材料指派。
將模型單獨進行裝配，也可配合其他自定義部件裝配為整體。
對柱狀晶模型進行網格劃分。
展開 ABAQUS三維晶體結構柱狀晶等軸晶建模
通過ABAQUS三維晶體塑性有限元建模，深入揭示柱狀晶微觀結構（如晶粒尺寸、取向）與力學性能的關聯，為鑄造、焊接工藝優化提供關鍵理論依據，顯著提升材料可靠性與使用壽命。本案例介紹在ABAQUS內建立三維晶體結構有限元模型。
柱狀晶體模型采用CAD Voronoi V2.1插件建模，首先建立二維Voronoi模型，并在CAD內通過拉伸命令形成三維柱狀晶體。
等軸晶模型采用CAD Voronoi 3D插件直接生成。
CAD晶體結構建模完成后，導出為iges文件，并以部件的形式導入到ABAQUS內。
在ABAQUS內建立裝配即可完成三維晶體結構的建模。
展開 基于LS-DYNA的柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應三維模擬 ￥12.9
為了更好地模擬柱狀藥包在水域中爆炸后沖擊波的傳播過程，模型采用ALE（任意拉格朗日歐拉算法），為了使模擬達到無線水域的效果，在模型邊界處施加無反射邊界條件，有限元模型及計算結果如下：
圖1 柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應有限元模型
圖2 柱狀藥包在無限水域中爆炸動態響應等效應力
圖3 柱狀藥包在無限水域中爆炸過程應力波傳播過程
本案例適用于研究爆炸、沖擊、侵徹動力學的朋友，下面附上該模擬的K文件，大家有疑問可以在私信我，歡迎交流！
展開 
增材制造過程中促進鈦合金的柱狀到等軸過渡和晶粒細化
【引言】
對于金屬增材制造，尤其是鈦合金，柱狀晶的形成由于會導致機械性能的各相異性，因此一直希望避免。故促使柱狀晶向等軸晶演化(CET)，獲得具有各相同性的晶粒細化的等軸晶獲得了極大的關注。獲得等軸晶主要通過調節過程參數，例如溫度梯度(G)，S/L界面生長速率(R)，冷卻速率進行制造。并且合金成分也是影響等軸晶形成的主要因素。
為了使CET發生，過冷液體必須存在于柱狀前端之前，以使大部分等軸晶粒形核或使分離的固體碎片或未熔化的粉末存活和生長。過冷(ΔTCS)溶質產生ΔTCS的速率由生長限制因子Q決定，其中具有大Q值的溶質快速產生ΔTCS并且被認為是可以提供有效晶粒細化的生長限制溶質。Ti-6Al-4V中的Al和V溶質不提供ΔTCS (Al和V溶質在Ti 中具有可忽略的Q值)，因此Ti-6Al-4V在AM期間難以實現CET。
【成果簡介】
近日，昆士蘭大學M.J. Bermingham(第一兼通訊作者)在Acta Materialia發表題為“Promoting the columnar to equiaxed transition and grain refinement of titanium alloys during additive manufacturing”的文章。研究人員對基于絲材增材制造過程中凝固的熱力學條件進行了表征，并探索了合金成分對等軸晶形成的作用(β-Ti在La2O3形核，實現了顯著的細化和等軸晶粒形成) 。由于熱環境是動態的，只有當溫度梯度充分降低以允許組分過冷時才能實現等軸晶粒形成。
展開 Abaqus三維Voronoi模型(3D Voronoi) V7.0版
1 上一版本完整功能介紹：
Voronoi晶體插件-6.0版本[新功能介紹]
2 新增功能模塊
7.0版本新增功能模塊包括：柱狀晶體模塊和分層晶體模塊。
2.1 二維柱狀晶體模塊
該模塊支持生成二維各項異性晶體模型，生成的晶體為細長形晶體。
圖2.1 二維柱狀晶體模塊
2.2 二維分層晶體模塊
該模塊支持生成多層晶體模型，每一層可設置不同厚度和晶體大小，晶體的層數支持多達20層。
圖2.2 二維分層晶體模塊
2.3 三維柱狀晶體模塊
該模塊支持生成二維各項異性晶體模型，支持矩形邊界和圓柱體邊界，可生成的晶體為細長或扁平形晶體。
圖2.3 三維柱狀晶體模塊(矩形邊界)
圖2.4 三維柱狀晶體模塊(圓柱邊界)
插件支持生成的細長和扁平形柱狀三維晶體模型，示例如下：
圖(a) 單方向縮放三維柱狀晶體模型
圖(b) 雙方向縮放三維柱狀晶體模型
圖2.5 細長和扁平形柱狀三維晶體模型
2.4 三維分層晶體模塊
該模塊支持生成柱狀晶體模型，支持矩形邊界和圓柱體邊界。每一層可設置不同厚度和晶體大小，晶體的層數支持多達20層。
圖2.6 三維分層晶體模塊(矩形邊界)
圖2.7 三維分層晶體模塊(圓柱邊界)
3 功能模塊更新
7.0版本功能模塊更新包括：離散晶體模塊和自定義離散晶體模塊，7.0版本后兩個模塊均支持閔式距離(包括：歐氏距離(Euclidean Distance)，曼哈頓距離(Manhattan Distance)，切比雪夫距離(Chebyshev Distance)及其他距離)，默認為歐式距離。
展開 晶體塑性有限元 Abaqus 三維泰森多邊形（voronoi模型）插件 V7.0
圖2.3 三維柱狀晶體模塊(矩形邊界)
圖2.4 三維柱狀晶體模塊(圓柱邊界)
插件支持生成的細長和扁平形柱狀三維晶體模型，示例如下：
圖(a) 單方向縮放三維柱狀晶體模型
圖(b) 雙方向縮放三維柱狀晶體模型
圖2.5 細長和扁平形柱狀三維晶體模型
2.4 三維分層晶體模塊
該模塊支持生成柱狀晶體模型，支持矩形邊界和圓柱體邊界。每一層可設置不同厚度和晶體大小，晶體的層數支持多達20層。
展開 《Acta Materialia》納米孿晶FCC金屬中柱狀晶驅動的塑性與開裂
nt fcc金屬中，由于GB滑動導致柱狀晶nt-Ni的應變速率敏感性比其他金屬的應變速率敏感性更大。GB滑動能夠顯著影響金屬的整體塑性變形，nt-Ni的GB滑動更顯著，當nt-Cu、Ag、Al中的應力隨TB間距的減小而線性增加時，由于臨界CTB間距小于6 nm，nt-Ni達到了最大強度極限。當變形量小于2%時，所有金屬的GB滑動基本相同，當變形量在2%-5%時，nt-Ni的可塑性和GB自由體積顯著增加，變形量繼續增大時出現GB裂紋，裂紋類型為含塑性的晶間斷裂，而不是脆性斷裂，這是由于不同區域中微孔的形成和生長。
圖1 MD模擬不同孿晶界間距(TBS)的nt-Ni、nt-Cu、nt-Ag和nt-Al在300 K、2×108/s應變速率下的拉伸變形
圖2 孿晶尺寸和金屬類型對流變應力和位錯機制的影響
圖3 nt-Ni（λ=1.83 nm）的GB開裂機制與應變關系
所有具有柱狀晶形態的nt金屬的位錯機理，與孿晶尺寸呈一定函數關系，柱狀nt金屬中觀察到的大多數與孿晶界相關的強化作用可以通過晶界應力集中對應力應變的影響而合理的解釋。等軸晶粒中的GB受到法向載荷和剪切載荷的共同作用，可能有助于其他滑動模式的形核，進而影響GB自由體積的遷移。
圖4在相同原子數、相同TBS和相同初始微觀結構下不同金屬模型的GB滑動結果
圖5 不同金屬在von-Mises準則下的應變率。
本文研究了四種nt fcc金屬的GB塑性和GB應力集中的強度和機理。本研究沒有發現TBS對拉伸變形金屬的GB原子應變有顯著影響，與前人的MD模擬結果相悖，對于CTB在GB可塑性機制中的作用需要進一步進行研究。
展開 12 python數據可視化（精講柱狀圖&條形圖）
00 載入擴展庫
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
01 柱狀圖
x=[1,2,3,4,5]
y=[6,10,4,5,1]
colors=['r','b','g','m','c']
plt.bar(x,y,align='center',color=colors)
02 條形圖
x=[1,2,3,4,5]
y=[6,10,4,5,1]
colors=['r','b','g','m','c']
plt.barh(x,y,align='center',color=colors)
03 改變X軸和Y軸的坐標標識
x=[1,2,3,4,5]
y=[6,10,4,5,1]
colors=['r','b','g','m','c']
plt.bar(x,y,align='center',color=colors)
plt.xticks(x,['a','b','c','d','e'])
x=[1,2,3,4,5]
y=[6,10,4,5,1]
colors=['r','b','g','m','c']
plt.barh(x,y,align='center',color=colors)
plt.yticks(x,['a','b','c','d','e'])
04 堆積（疊加）
x=[1,2,3,4,5]
y=[6,10,4,5,1]
y1=[2,6,3,8,5]
colors=['r','b','g','m','c']
plt.bar(x,y,align='center',color=colors)
plt.bar(x,y1,align='center',bottom=y,color='k')
plt.xticks
展開 采用ANSYS分析軟件的可靠性分析方法及實例!
繪制設計變量取值分布柱狀圖，柱狀圖用來描述設計變量的分布，如輸出變量的散點圖顯示等。將輸入變量、輸出變量對應的取值范圍等間距均分，根據屬于各間距的抽樣點個數可確定柱狀圖的形狀。通過柱狀圖也可判斷模擬次數是否足夠，若柱狀圖從圖形上看靠近分布函數曲線且不存在跳躍和大的間隙，則模擬次數已足夠。
③. 繪制失效概率分布函數圖，可通過繪制的分布函數圖判斷結構的失效概率。
④. 確定結構可靠性分析中輸入變量、輸出變量之間的相關系數矩陣。
⑤. 假定已知結構的失效概率，尋找相應的輸入變量值。
⑥. 對任一輸出結果變量進行靈敏度分析。
⑦. 生成可靠性分析報告。
結構可靠性分析實例
圖示
解 按ANSYS程序中的三個階段進行分析。
（1）生成分析文件階段
該階段包括對輸入參數進行參數化設定，模型的建立、網格劃分，求解和提取相應的計算結果賦值給相應的計算參數。分析文件以“*create…”開始，以“*end”結束。該分析文件是可靠性分析中的關鍵，具體的命令流如下。
*create,beam,mac
young=200000 ！參數化設定
bwdt=10
bhgt=40
blen=3000
p=0.3
/prep7 ！
展開 Civil 3D巖土建模基礎課程（中文字幕（視頻免費，在線觀看）+案例文件） ￥12
生成地下剖面與鉆孔柱狀圖
4. 顯示二維鉆孔柱狀圖并自定義填充樣式
5. 顯示三維鉆孔模型
6. 創建差值曲面
## 前置要求
掌握Civil 3D基礎操作知識
## 課程介紹
本課程將講解如何使用Civil 3D的巖土建模工具，為土地開發類項目完成地下地質建模。巖土建模工具是Civil 3D的一款插件，可用于導入鉆孔數據、創建地層曲面，為后續項目工序提供數據支撐。
鉆孔數據可從多數據源導入本地項目數據庫，并以Civil 3D點對象的形式插入圖紙文件。借助巖土建模工具集，可創建二維及三維鉆孔模型、顯示鉆孔柱狀圖、構建地層曲面并生成地下剖面。
### 課程先修條件
參加本培訓課程，需滿足以下要求：
1. 對土壤適用性分析、鉆孔數據分析具備基礎認知
2. 掌握Civil 3D基礎操作并具備實際使用經驗
### 課程教學目標
通過本課程學習，可掌握以下技能：
- 鉆孔數據導入圖紙文件
- 添加過濾器限定鉆孔顯示范圍
- 創建并顯示地層曲面
- 生成地下剖面與鉆孔柱狀圖
- 顯示二維鉆孔柱狀圖并自定義填充樣式
- 顯示三維鉆孔模型
- 創建差值曲面
巖土建模工具作為Civil 3D的插件，核心用于導入鉆孔數據、創建地層曲面，為項目后續工序提供支撐。
展開 
二維周期光柵結構的配置
光柵工具箱初始化
? 初始化
- 開始→
光柵→
一般光柵光路圖(3D光柵)
? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。
3. 光柵結構配置
? 首先，必須先定義基底的厚度與材料
? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義
? 堆棧可以附屬在基底的一側或兩側。
? 例如，堆棧選擇附屬在第一表面。
基于介質的定義類型
(例如：柱狀光柵)
1. 堆棧編輯器
? 在堆棧編輯器中，可以從庫中增加和插入界面和介質。
? 為了以特殊材料定義光柵，必須添加兩個平面界面作為邊界。
? 兩個平面界面間的介質可以使均勻的，也可以是調制的。
? 通過使用后者，可以非常有效地描述復雜的光柵結構，如柱狀光柵。、
2. 柱狀光柵介質
? 在庫目錄“LightTrans Defined”中，在柱狀介質庫中可以找到鉻柱。
? 這種類型的介質可以模擬柱狀結構以及襯底上的銷孔。
? 在本例中，由鉻組成的矩形柱位于熔融石英基底上
? 在堆棧編輯器的視圖中，不同的材料根據折射率(深色意味著更高)用其他顏色表示。
? 注意:堆棧編輯器總是提供x-z平面的橫斷面視圖。
? 請注意:界面的順序總是從基板的表面開始計算。
? 選中的界面以紅色高亮顯示。
? 此外，這里不能定義光柵前面的介質（后一個界面后面）。它是自動從光柵元件前面的材料中取出的。
可以在光學設置編輯器中更改此材料。
? 堆棧周期允許控制整個配置的周期。
? 對于具有二維周期性的光柵，周期必須在x和y方向上定義。
展開 [VirtualLab] 二維周期光柵結構的配置
光柵工具箱初始化
? 初始化
- 開始→
光柵→
一般光柵光路圖(3D光柵)
? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。
3. 光柵結構配置
? 首先，必須先定義基底的厚度與材料
? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義
? 堆棧可以附屬在基底的一側或兩側。
? 例如，堆棧選擇附屬在第一表面。
基于介質的定義類型
(例如：柱狀光柵)
1. 堆棧編輯器
? 在堆棧編輯器中，可以從庫中增加和插入界面和介質。
? 為了以特殊材料定義光柵，必須添加兩個平面界面作為邊界。
? 兩個平面界面間的介質可以使均勻的，也可以是調制的。
? 通過使用后者，可以非常有效地描述復雜的光柵結構，如柱狀光柵。、
2. 柱狀光柵介質
? 在庫目錄“LightTrans Defined”中，在柱狀介質庫中可以找到鉻柱。
? 這種類型的介質可以模擬柱狀結構以及襯底上的銷孔。
? 在本例中，由鉻組成的矩形柱位于熔融石英基底上
? 在堆棧編輯器的視圖中，不同的材料根據折射率(深色意味著更高)用其他顏色表示。
? 注意:堆棧編輯器總是提供x-z平面的橫斷面視圖。
? 請注意:界面的順序總是從基板的表面開始計算。
? 選中的界面以紅色高亮顯示。
? 此外，這里不能定義光柵前面的介質（后一個界面后面）。它是自動從光柵元件前面的材料中取出的。
可以在光學設置編輯器中更改此材料。
? 堆棧周期允許控制整個配置的周期。
? 對于具有二維周期性的光柵，周期必須在x和y方向上定義。
展開 二維周期光柵結構的配置
光柵工具箱初始化
? 初始化
- 開始→
光柵→
一般光柵光路圖(3D光柵)
? 注意：對于特殊類型的光柵，如柱狀光柵，可以直接選擇特定的光路圖。
3. 光柵結構配置
? 首先，必須先定義基底的厚度與材料
? 在VirtualLab中，光柵結構有一個所謂的堆棧進行定義
? 堆棧可以附屬在基底的一側或兩側。
? 例如，堆棧選擇附屬在第一表面。
基于介質的定義類型
(例如：柱狀光柵)
1. 堆棧編輯器
? 在堆棧編輯器中，可以從庫中增加和插入界面和介質。
? 為了以特殊材料定義光柵，必須添加兩個平面界面作為邊界。
? 兩個平面界面間的介質可以使均勻的，也可以是調制的。
? 通過使用后者，可以非常有效地描述復雜的光柵結構，如柱狀光柵。、
2. 柱狀光柵介質
? 在庫目錄“LightTrans Defined”中，在柱狀介質庫中可以找到鉻柱。
? 這種類型的介質可以模擬柱狀結構以及襯底上的銷孔。
? 在本例中，由鉻組成的矩形柱位于熔融石英基底上
? 在堆棧編輯器的視圖中，不同的材料根據折射率(深色意味著更高)用其他顏色表示。
? 注意:堆棧編輯器總是提供x-z平面的橫斷面視圖。
? 請注意:界面的順序總是從基板的表面開始計算。
? 選中的界面以紅色高亮顯示。
? 此外，這里不能定義光柵前面的介質（后一個界面后面）。它是自動從光柵元件前面的材料中取出的。
可以在光學設置編輯器中更改此材料。
? 堆棧周期允許控制整個配置的周期。
? 對于具有二維周期性的光柵，周期必須在x和y方向上定義。
? 該周期也用于FMM算法的周期性邊界條件。
展開 最全整理：各種巖性描述，地質人必備！
主要礦物成份：角閃石，半自形—它形粒狀，粒度1mm×2mm左右，含量55%—60%，分布不均，局部呈粒狀集合體；斜長石，它形粒狀—半自形板柱狀，粒度1.5mm左右，含量40%—45%。
97
J3δο中粒石英閃長巖
風化面灰黑色，新鮮面灰白色，灰綠色，花崗結構，塊狀構造。主要礦物成份由斜長石、石英、鉀長石、角閃石、黑云母組成。石英，他形粒狀，粒度3mm，含量15%左右，斜長石，乳白色，半自形板柱狀，粒徑2mm×4mm左右，含量45%左右；鉀長石，肉紅色，半自形板柱狀，粒徑2mm×4mm左右，含量20%左右；角閃石，半自形長柱狀，粒度1.5mm×3mm左右，含量15%左右；黑云母，鱗片狀，片徑2mm左右，含量5%左右。
98
J3δ中粒閃長巖
風化面灰黑色，新鮮面灰白色，中粒結構，塊狀構造。主要礦物成份由斜長石、角閃石、及少量石英、黑云母組成。斜長石，乳白色，半自形板柱狀，粒徑2mm×4mm左右，含量60%左右；角閃石，半自形長柱狀，粒度1.5mm×3mm左右，含量30%左右；黑云母，鱗片狀，片徑2mm，含量5%左右；石英，他形粒狀，粒度3mm,含量小于5%。
99
J3ηο中粒石英二長巖
風化面灰黑色，新鮮面灰白色，淺肉紅色，花崗結構，塊狀構造。主要礦物成份由鉀長石、石英、斜長石、黑云母組成。石英，他形粒狀，粒度3mm,含量10%左右，鉀長石，肉紅色，半自形板柱狀，粒徑2mm×4mm左右，含量45%左右。斜長石，白色;半自形板柱狀，粒徑2mm×4mm左右，含量40%左右。黑云母，黑色，鱗片狀，片徑2mm左右，含量5%左右。
100
中細粒花崗巖
風化面灰褐色,新鮮面灰白色,中細粒花崗結構,塊狀構造。
展開 